Сколько нужно воды (H2O) (в граммах) необходимо взять для растворения 12,1 грамма кристаллогидрата Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O, чтобы приготовить 5-процентный раствор нитрата меди (Cu(NO3)2)?
Решение задачи
Рассчитаем молярные массы нитрата меди (Cu(NO3)2) и кристаллогидрата Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O:
M (Cu(NO3)2) = 187,5 (г/моль),
M (Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O) = 187,5 + 3 ∙ 18 = 241,5 (г/моль).
Учитывая, что в 1 моль кристаллогидрата Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O содержится 1 моль нитрата меди (Cu(NO3)2), найдем массы данных веществ по формуле, устанавливающей связь между массой и химическим количеством вещества:
Получаем:
m (Cu(NO3)2) = 1 моль ∙ 187,5 г/моль = 187,5 (г),
m (Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O) = 1 моль ∙ 241,5 г/моль = 241,5 (г).
Найдем, сколько нитрата меди (Cu(NO3)2) (в граммах) содержится в 12,1 г кристаллогидрата Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O. Составим пропорцию:
в 241 г Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O содержится 187,5 г Cu(NO3)2
в 12,1 г Cu(NO3)2 ⋅ 3H2O содержится х г Cu(NO3)2
Откуда:
Так как раствор должен быть 5-процентным, то:
5 г Cu(NO3)2 содержится в 100 г раствора
9,4 г Cu(NO3)2 содержится в y г раствора
Откуда:
Вычислим сколько нужно воды (H2O) (в граммах) по формуле:
Получаем:
m (H2O) = 188 – 12,1 = 175,9 (г).
Ответ:
масса воды равна 175,9 грамм.