До какой температуры необходимо охладить насыщенный раствор приготовленный при 80 градусах чтобы из него выпало в осадок 15г медного купороса?

Чтобы решить задачу о том, до какой температуры нужно охладить насыщенный раствор, чтобы из него выпало 15 г медного купороса (CuSO₄·5H₂O), нам необходимо знать максимально допустимую концентрацию медного купороса в растворе при разных температурах. ### Шаг 1: Имеем данные Для медного купороса (медный(II) сульфат с кристаллической водой) существует зависимость растворимости от температуры. При температуре 20°C растворимость медного купороса приблизительно составляет 32 г на 100 мл воды, но мы будем учитывать данные для других температур, включая 80°C. ### Шаг 2: Определяем растворимость CuSO₄·5H₂O 1. При температуре 80°C растворимость медного купороса составляет приблизительно 100 г на 100 мл воды. 2. Таким образом, в 100 мл водного раствора при 80°C можно растворить 100 г медного купороса. ### Шаг 3: Определяем порошок Чтобы из раствора выпало 15 г медного купороса, необходимо рассчитать, какое количество воды необходимо, чтобы это количество медного купороса осталось в растворе: Сначала найдем, сколько медного купороса в растворе будет оставаться после выпадения 15 г. Если в растворе при 80°C было 100 г, то теперь \[ 100 \, \text{г} - 15 \, \text{г} = 85 \, \text{г} \] ### Шаг 4: Находим концентрацию при этой массе Теперь нужно узнать, сколько воды нужно, чтобы 85 г оставшегося медного купороса всё еще оставался в растворе. Согласно известной растворимости: - При 80°C: 100 г медного купороса растворяется в 100 мл. - Тогда, чтобы узнать, сколько воды потребуется для 85 г: \[ 85 \, \text{г} \text{ CuSO}_{4} \cdot 5H_{2}O \text{ растворяется в } x \text{ мл воды} \] \[ 85 \, \text{г} / 100 \, \text{г} = x / 100 \, \text{мл} \] \[ x = 85 \, \text{мл} \] ### Шаг 5: Охлаждение раствора Теперь мы знаем, что при 85 г медного купороса в 100 мл раствора он должен быть при какой-то другой температуре. По имеющимся данным: - Мы также знаем, что при 20°C растворимость составляет 32 г на 100 мл. Чтобы найти нужную температуру, где меди будет 85 г, мы можем использовать расчет. Данные следующие: - При снижении температуры, растворимость медного купороса уменьшается, что означает, что при температуре ниже определенного порога начнёт происходить осаждение. После исследований, мы можем предположить: - При температуре около 40°C растворимость медного купороса около 50 г на 100 мл. - В данном случае, мы можем сделать вывод, что чтобы 85 г медного купороса вышло в осадок, раствор должен охладиться ниже 40°C. ### Заключение: Охладив насыщенный раствор медного купороса, необходимо добраться до температуры ниже 40°C, чтобы из него выпало 15 г, так как при этом значении растворимость снижается до уровня, при котором медный купорос не удерживается в растворе.