Сколько граммов кристаллогидрата CuSO4·5H2O и масса раствора с ω1(CuSO4) = 8% потребуются для приготовления 320 граммов

Тема урока: Расчеты массы растворов

Пояснение: Для решения данной задачи, мы должны определить, сколько граммов кристаллогидрата CuSO4·5H2O и масса раствора с ω1(CuSO4) = 8% нужно взять для приготовления 320 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 12%.

Для решения этой задачи, мы будем использовать формулу для расчета массы раствора:

Масса раствора = Масса растворителя + Масса растворенного вещества

Сначала, расчитаем массу растворенного вещества, которая нам нужна для приготовления 320 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 12%:

Масса растворенного вещества = Масса раствора x Содержание вещества

Масса растворенного вещества = 320 г x 0.12 = 38.4 г

Затем, расчитаем массу растворителя, которая нам нужна для приготовления 320 граммов раствора:

Масса растворителя = Масса раствора - Масса растворенного вещества

Масса растворителя = 320 г - 38.4 г = 281.6 г

Теперь, мы можем рассчитать массу кристаллогидрата CuSO4·5H2O, который нам нужно взять:

Масса CuSO4·5H2O = Масса растворенного вещества - Масса CuSO4

Масса CuSO4·5H2O = 38.4 г - (Масса раствора x Содержание CuSO4)

Масса CuSO4·5H2O = 38.4 г - (320 г x 0.08) = 38.4 г - 25.6 г = 12.8 г

Таким образом, нам понадобится 12.8 граммов кристаллогидрата CuSO4·5H2O и масса растворителя 281.6 граммов для приготовления 320 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 12%.

Например: Сколько граммов кристаллогидрата CuSO4·5H2O и масса раствора с ω1(CuSO4) = 8% потребуются для приготовления 520 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 10%?

Совет: Чтобы успешно решить такую задачу, важно тщательно следовать каждому шагу вычислений и быть аккуратными с единицами измерений (граммы и проценты).

Проверочное упражнение: Сколько граммов кристаллогидрата CuSO4·5H2O и масса раствора с ω1(CuSO4) = 6% потребуются для приготовления 400 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 14%?

Содержание вопроса: Расчеты в химии

Описание: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать понятие процентного содержания (ω) и молярную массу соединения. Давайте начнем с расчета количества вещества CuSO4 в растворе.

Молярная масса CuSO4 равна 159,61 г/моль, а ω1(CuSO4) = 8%. Это значит, что в 100 г раствора содержится 8 г CuSO4. Можно выразить это соотношение как мольные доли, то есть 8 г CuSO4 соответствуют (8 г / 159,61 г/моль) = 0,0501 моль CuSO4.

Теперь, чтобы рассчитать количество CuSO4, необходимое для приготовления 320 г раствора с ω (CuSO4) = 12%, мы можем использовать ту же мольную долю. Расчет будет следующим:

0,0501 моль CuSO4 = (x г / 320 г) * 0,12,
где x - масса CuSO4 в граммах, которая требуется для раствора.

Решая эту пропорцию, получаем:
x = (0,0501 моль CuSO4 * 320 г * 0,12) / 0,0501 моль = 96 г.

Таким образом, для приготовления 320 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 12%, потребуется 96 г CuSO4.

Теперь рассмотрим содержание раствора CuSO4·5H2O. Этот кристаллогидрат имеет молярную массу 249,68 г/моль. Масса 5H2O равна 90,10 г/моль.

Поскольку нам нужно найти массу CuSO4·5H2O, предположим, что масса H2O составляет y граммов. Тогда масса CuSO4 составит:
96 г - y г (CuSO4) = 90,10 г/моль * y г/моль.

Решив эту пропорцию, получаем:
y = (96 г * 0,24968 моль/г - 90,10 г) / 0,24968 моль/г = 49,45 г.

Таким образом, для приготовления 320 граммов раствора с содержанием ω (CuSO4) = 12%, потребуется 96 г CuSO4·5H2O и масса раствора с ω1(CuSO4) = 8%.