Для решения задачи о растворимости медного купороса (сульфата меди) давайте разберем, что нам нужно сделать.
Понимание задачи:
Мы знаем, что растворимость медного купороса зависит от температуры. Нам нужно определить, при какой температуре раствор сможет удерживать 15 г медного купороса в растворе.Данные о растворимости:
Обычно для таких задач используют таблицы растворимости веществ, в которых указано, сколько граммов вещества может раствориться в 100 г воды при различных температурах. Для медного купороса (CuSO₄·5H₂O) растворимость в воде следующая:- При 25 °C — около 32 г на 100 г воды.
- При 60 °C — около 40 г на 100 г воды.
- При 80 °C — около 56 г на 100 г воды.
Расчет:
Мы знаем, что в нашем случае раствор был насыщенным при 80 °C. Это означает, что в нем полностью растворен медный купорос, и мы должны выяснить, сколько медного купороса будет в растворе при более низкой температуре.Мы хотим, чтобы из насыщенного раствора при 80 °C выпало 15 г медного купороса.
Допустим, в процессе охлаждения мы теряем водяную составляющую (испарение, например), и раствор становится менее насыщенным.
Если мы хотим, чтобы в 100 г воды осталось всего 15 г медного купороса, нам нужно будет узнать, сколько г медного купороса может раствориться в 100 г воды при температуре, понижающейся пробируем, пока найдём необходимую концентрацию.
Определение температуры:
Проверяя таблицы растворимости, находим, что при температуре около 20 °C приблизительно 30 г медного купороса растворимо на 100 г воды. Это говорит о том, что при понижении температуры до 20 °C в растворе останется 15 г медного купороса в осадке, так как растворимость будет меньше.
Таким образом, чтобы из насыщенного раствора, приготовленного при 80 °C, выпало в осадок 15 г медного купороса, необходимо охладить раствор примерно до 20 °C.
- Ответ:
Необходимо охладить насыщенный раствор до температуры около 20 °C, чтобы из него выпало 15 г медного купороса.