Вычислить массу медного купороса (CuSO₄ ∙ 5H₂O) и воды (H₂O), необходимых для приготовления 640 грамм раствора с массовой долей сульфата меди (II) (CuSO₄) 10%.

Решение задачи

Найдем, какая масса сульфата меди (II) содержится в 640 г 10-процентного раствора по формуле:

Если раствор 10-процентный, то массовая доля сульфата меди (II) (CuSO₄) в нем 0,1.

Получаем:

m (CuSO₄) = 640 ∙ 0,1 = 64 (г).

Рассчитаем молярные массы сульфата меди (II) (CuSO₄) и медного купороса (CuSO₄ ∙ 5H₂O):

M (CuSO₄) = 160 (г/моль).

M (CuSO₄ ∙ 5H₂O) = 160 + 5 ∙ 18 = 250 (г/моль).

Учитывая, что в 1 моль  медного купороса (CuSO₄ ∙ 5H₂O) содержится 1 моль сульфата меди (II) (CuSO₄)и что молярные массы медного купороса (CuSO₄ ∙ 5H₂O) и сульфата меди (II) (CuSO₄) соответственно равны 250 и 160 г/моль, вычислим массы данных веществ по формуле, устанавливающей связь между массой и химическим количеством вещества:

Получаем:

m (CuSO₄) = 160 (г).

m (CuSO₄ ∙ 5H₂O) = 250 (г).

Найдем, какое количество (в г) кристаллогидрата (медного купороса (CuSO₄ ∙ 5H₂O))  содержит 64 г  сульфата меди (II) (CuSO₄). Составим пропорцию:

в 250 г CuSO₄ ∙ 5H₂O содержится 160 г

в г CuSO₄ ∙ 5H₂O содержится 64 г CuSO₄

Откуда:

Таким образом, масса медного купороса (CuSO₄ ∙ 5H₂O), которую необходимо взять для приготовления заданного раствора, равна 100 г.

Вычислим массу воды, которую нужно взять для приготовления заданного раствора, по формуле:

m (H₂O) = 640 – 100 = 540 (г).

Ответ: масса медного купороса равна 100 грамм, масса воды равна 540 грамм.