Дано:
- масса медного купороса (CuSO4·5H2O) = 68,8 г
- масса воды = 230 г
- плотность раствора = 1,24 г/см3
Найти:
- молярную концентрацию сульфата меди(II) в растворе.
Решение:
1. Сначала найдем количество вещества медного купороса. Молярная масса медного купороса составляет:
M(CuSO4·5H2O) = M(Cu) + M(S) + 4*M(O) + 5*(M(H2O))
= 63,55 г/моль + 32,07 г/моль + 4*16,00 г/моль + 5*(18,02 г/моль)
= 63,55 г/моль + 32,07 г/моль + 64,00 г/моль + 90,10 г/моль
= 249,72 г/моль.
2. Теперь находим количество вещества медного купороса в моль:
n(CuSO4·5H2O) = m(CuSO4·5H2O) / M(CuSO4·5H2O) = 68,8 г / 249,72 г/моль ≈ 0,275 моль.
3. Далее рассчитываем объём раствора. Общая масса раствора равна массе медного купороса плюс масса воды:
m(раствора) = m(CuSO4·5H2O) + m(воды) = 68,8 г + 230 г = 298,8 г.
4. Теперь определим объём раствора, используя его плотность:
V(раствора) = m(раствора) / плотность = 298,8 г / 1,24 г/см3 ≈ 241,13 см3 = 0,24113 дм3.
5. Рассчитаем молярную концентрацию сульфата меди(II):
C(CuSO4) = n(CuSO4·5H2O) / V(раствора) = 0,275 моль / 0,24113 дм3 ≈ 1,142 моль/дм3.
Ответ:
Молярная концентрация сульфата меди(II) в растворе составляет примерно 1,142 моль/дм3.