Для решения этой задачи нам нужно понять, как влияет температура на растворимость сульфата меди (CuSO₄). При остывании раствора часть вещества может выпадать в осадок, потому что с понижением температуры растворимость веществ зачастую уменьшается.
Шаг 1: Узнать растворимость сульфата меди
Растворимость сульфата меди в воде при различных температурах различна. При 50°C растворимость сульфата меди примерно равна 42,5 г на 100 г воды, а при 10°C она составляет aproximadamente 22 г на 100 г воды.
Шаг 2: Определить, сколько воды в растворе
Поскольку у нас всего 200 г раствора, и мы предполагаем, что в растворе вода составляет 100 г, а сульфат меди – 42 г. В данном случае нам нужно найти массу сульфата меди в растворе.
Рассмотрим, что:
- Масса раствора = масса воды + масса сульфата меди
- Обозначим массу воды как ( m_{\text{вода}} ) и массу сульфата меди ( m_{\text{CuSO}_4} ).
Пусть наша смесь состоит примерно из 100 г воды и 100 г сульфата меди (нужно проверить по растворимости, но для упрощения примем).
Шаг 3: Рассчитать максимально возможную массу сульфата меди при 10°C
При 10°C сульфат меди может раствориться только в количестве 22 г на 100 г воды. У нас 100 г воды, следовательно, максимум растворимого сульфата меди при 10°C составляет:
[
m_{\text{CuSO}_4, \text{растворимого}} = 22 , \text{г}
]
Шаг 4: Вычислить массу выпавшего осадка
Мы знаем, что при 50°C на 100 г воды растворено максимум 42 г сульфата меди, однако при охлаждении до 10°C только 22 г может оставаться в растворе. Следовательно, масса осадка, который выпал, рассчитывается по формуле:
[
m_{\text{осадка}} = m_{\text{CuSO}4, \text{исходного}} - m{\text{CuSO}_4, \text{растворимого}}
]
Подставляем известные значения:
[
m_{\text{осадка}} = 42 , \text{г} - 22 , \text{г} = 20 , \text{г}
]
Шаг 5: Ответ
Таким образом, при охлаждении 200 граммов раствора сульфата меди с 50°C до 10°C выпадает осадок массой 20 граммов.
Ответ: 20.0 г.
