Сколько останется твёрдого вещества после полного разложения 20 г кристаллогидрата сульфата меди?

Тема вопроса: Разложение кристаллогидрата сульфата меди

Разъяснение: Кристаллогидрат сульфата меди (CuSO4·xH2O) представляет собой соединение с сульфатом меди, связанным с определенным количеством молекул воды. При нагревании кристаллогидрат разлагается, и его молекулы воды отделяются в виде пара, а оставшийся твердый остаток представляет собой безводный сульфат меди (CuSO4).

Для решения задачи нам дано, что масса кристаллогидрата сульфата меди составляет 20 г. Для вычисления массы безводного сульфата меди, остающегося после разложения, нам необходимо знать значение коэффициента x в формуле CuSO4·xH2O.

Коэффициент x зависит от количества молекул воды в молекуле кристаллогидрата сульфата меди. Например, для пентагидрата (CuSO4·5H2O) x равно 5.

Поэтому, чтобы определить массу безводного сульфата меди, оставшегося после разложения 20 г кристаллогидрата сульфата меди, нам необходимо знать конкретное значение коэффициента x в данной задаче. Если это значение указано, я могу дать вам конкретное расчетное решение задачи.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию разложения кристаллогидратов и вычисления массы безводного остатка, рекомендуется изучить теоретическую основу данного процесса и примеры разложения различных кристаллогидратов.

Проверочное упражнение: Если в задаче указано значение коэффициента x (количество молекул воды в молекуле кристаллогидрата сульфата меди), сколько граммов безводного сульфата меди останется после разложения 30 г кристаллогидрата сульфата меди с данным коэффициентом?

Предмет вопроса: Разложение кристаллогидрата сульфата меди

Пояснение:
Кристаллогидрат сульфата меди - это соединение, которое содержит молекулы кристаллов, обычно воды. При нагревании кристаллогидрата сульфата меди вода выделяется в виде пара, и остаются только твердые вещества.

Молярная масса гидратной части (CuSO4 ∙ xH2O) состоит из молярной массы сульфата меди (CuSO4) и молярной массы воды (H2O). Для того чтобы найти массу гидратной части, нужно найти разницу в массе перед и после разложения кристаллогидрата сульфата меди.

Прежде всего, нужно найти массу сульфата меди:

Молярная масса CuSO4:
Cu - 63.55 г/моль
S - 32.07 г/моль
O - 16.00 г/моль (4 атома)

Молярная масса CuSO4 = 63.55 + 32.07 + 16.00 * 4 = 159.61 г/моль

Затем нужно найти массу воды:

Молярная масса H2O:
H - 1.01 г/моль (2 атома)
O - 16.00 г/моль

Молярная масса H2O = 1.01 * 2 + 16.00 = 18.02 г/моль

Допустим, что эксперимент показал, что после разложения образовалось 20 г твердого вещества. Тогда общая масса кристаллогидрата сульфата меди должна быть равна сумме массы сульфата меди и массы воды. Вычислим массу воды:

Масса H2O = общая масса - масса CuSO4
Масса H2O = 20 г - масса CuSO4

Чтобы найти массу сульфата меди, нужно разделить массу CuSO4 на его молярную массу:

Молей CuSO4 = масса CuSO4 / молярная масса CuSO4

Таким образом, молярная масса CuSO4 * молей CuSO4 = масса CuSO4

Теперь, используя полученные данные, можно рассчитать массу воды:

Масса H2O = общая масса - (молярная масса CuSO4 * молей CuSO4)
Масса H2O = 20 г - (159.61 г/моль * молей CuSO4)

Таким образом, остаток твердого вещества после полного разложения 20 г кристаллогидрата сульфата меди можно выразить как:

Масса остатка = масса CuSO4 + масса H2O

Доп. материал:
Пусть масса CuSO4 равна 10 г. Масса воды будет:

Масса H2O = 20 г - (159.61 г/моль * (10 г / 159.61 г/моль))

Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с понятиями молекулярной массы, стехиометрии и закона сохранения массы.

Упражнение:
Пусть масса CuSO4 равна 15 г. Найдите массу остатка после полного разложения кристаллогидрата сульфата меди, если изначально общая масса равна 30 г.