Готовимся к олимпиадам, стр. 43

1. В воде объемом 700 см³ растворили медный купорос массой 25 г. Объем раствора существенно не изменился. Рассчитайте: а) массовую долю сульфата меди(II); б) молярную концентрацию сульфата меди(II); в) массу воды в растворе.

Дано:

V(H₂O) = 700 см³ = 0.700 л;

m(CuSO₄) = 25 г.

Решение:

Медный купорос: CuSO₄ · 5H₂O; ρ(H₂O) ≈ 1 г/см³).

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

n(CuSO₄ · 5H₂O) = 25 / 250 = 0.100 моль → столько же молей CuSO₄.

Масса CuSO₄ в 25 г кристаллогидрата: m(CuSO₄) = 0.100 · 160 = 16 г.

Вода кристаллизации: m(H₂O кр) = 0.100 · 5 · 18 = 9 г.

Масса раствора: m(р-ра) = 700 + 25 = 725 г.

Объем раствора = 0.700 л.

а) Массовая доля CuSO₄:

ω = 16 / 725 = 0.022 = 2.2%.

б) Молярная концентрация CuSO₄:

c = 0.100 / 0.700 = 0.143 моль/дм³.

в) Масса воды в растворе (с учетом воды кристаллизации):

m(воды) = m(H₂O) + m(H₂O кр);

m(воды) = 700 + 9 = 709 г.

Ответ: а) 0.022 (2.2 %); б) 0.143 моль/дм³; 709 г.