дано:
- растворимость сульфата меди(II) (CuSO4) при 100 °C = 75 г на 100 г воды
- растворимость сульфата меди(II) (CuSO4) при 30 °C = 25 г на 100 г воды
- масса насыщенного раствора при 100 °C = 1000 г
найти: масса медного купороса, которая выкристаллизуется при охлаждении до 30 °C
решение:
1. Сначала определим массу воды в насыщенном растворе при 100 °C. Обозначим массу соли за x, а массу воды за y.
Поскольку растворимость составляет 75 г на 100 г воды, можно записать:
x / (y) = 75 / 100
или
x = 0,75 * y.
2. Полное количество вещества в растворе:
x + y = 1000.
3. Подставим x в уравнение:
0,75y + y = 1000
1,75y = 1000
y = 1000 / 1,75 ≈ 571,43 г.
4. Теперь найдем массу соли (сульфата меди) в растворе:
x = 1000 - y
x ≈ 1000 - 571,43 ≈ 428,57 г.
5. Рассчитаем, сколько соли может оставаться в растворе при 30 °C. При этой температуре растворимость составляет 25 г на 100 г воды:
максимальная масса соли при 30 °C = (25 / 100) * 571,43 ≈ 142,86 г.
6. Теперь найдем, сколько соли выйдет в осадок при охлаждении:
масса соли, выпавшей в осадок = масса соли при 100 °C - максимальная масса соли при 30 °C
масса соли, выпавшей в осадок = 428,57 г - 142,86 г ≈ 285,71 г.
ответ: масса медного купороса, которая выкристаллизуется при охлаждении до 30 °C, составляет примерно 285,71 г.