Question

Было 5,0 г CuSO4 • 5H2O, который впоследствии частично высох на воздухе. Затем данную навеску растворили в 100 г H2O.  Массовая доля CuSO4 в полученном растворе составила 3,069 %.  Найдите количество молекул воды в высушенном кристаллогидрате.

Answer 1

m( CuSO4*5H2O)=5 г

m(H2O )=100 г

W1(CuSO4)=3,069%

CuSO4*хH2O -?

M(CuSO4)=160г/моль    M(СuSO4*5H2O)=250 г/моль

w(в-ва)=m(раств.в-ва)/m(р-ра),    m(в-ва)=w(раств.в-ва)*m(р-ра)      

n=m/M ,    m=n*М

w(CuSO4)= М (CuSO4)/ М (CuSO4*5H2O)=160/250=0,64

Сколько  CuSO4 в 5 г CuSO4*5H2O  m CuSO4=0,64*5=3,2 г,

Масса соли не изменяется  

Какая масса раствора, если доля соли 0,03069

0,03069=3,2/у

у=104,27 г

Тогда масса кристаллогидрата осталась после просушивания104,27-100=4,27 г

Сколько воды осталось в нем 4,27-3,2=1,07 г, количество n=1,07/18=0,0594 моль

Находим количество воды , оставшееся в кристаллогидрате( на 1 моль)

в 4,27 г CuSO4*хH2O           содержится   1,07 г H2O .

а в (160+х) г CuSO4*хH2O   будет содер.    х г H2O

1,07*(160+х)=4,27х

х=53,5 г Н2О

n Н2О= 53,5/18=2,97 моль

CuSO4*3(2,97)H2O  

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте вычислим количество молекул воды в высушенном кристаллогидрате (CuSO4 • 5H2O).

1. Рассчитаем массу CuSO4 в исходном кристаллогидрате. Массовая доля CuSO4 в растворе составила 3,069%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 3,069 г CuSO4.

2. Рассчитаем массу H2O в исходном кристаллогидрате. Массовая доля H2O в растворе составила 100% - 3,069% = 96,931%. Это означает, что в 100 г раствора содержится 96,931 г H2O.

3. Рассчитаем количество молекул CuSO4 и H2O. Молярная масса CuSO4 = 63,55 г/моль (масса атомов Cu, S, и 4 O в молекуле) Молярная масса H2O = 18,015 г/моль (масса 2 атомов водорода и 1 атома кислорода в молекуле)

Количество молекул CuSO4 = масса CuSO4 / молярная масса CuSO4 Количество молекул CuSO4 = 3,069 г / 63,55 г/моль

Количество молекул H2O = масса H2O / молярная масса H2O Количество молекул H2O = 96,931 г / 18,015 г/моль

4. Найдем количество молекул воды в высушенном кристаллогидрате. Изначально в кристаллогидрате было 5 молекул H2O на 1 молекулу CuSO4. Таким образом, количество молекул H2O в высушенном кристаллогидрате будет: Количество молекул H2O в высушенном кристаллогидрате = Количество молекул H2O × (число молекул H2O в кристаллогидрате / число молекул CuSO4) Количество молекул H2O в высушенном кристаллогидрате = (96,931 г / 18,015 г/моль) × (5 молекул H2O / 1 молекула CuSO4)

Посчитаем это значение:

Количество молекул H2O в высушенном кристаллогидрате = 26,987 моль × 5 молекул H2O / 1 молекула CuSO4 Количество молекул H2O в высушенном кристаллогидрате = 134,935 моль

Таким образом, количество молекул воды в высушенном кристаллогидрате составляет приблизительно 134,935 моль.