До какой температуры необходимо охладить насыщенный раствор, приготовленный при 800 С, чтобы из него выпало в осадок 15 г медного купороса?

Для решения этой задачи нам нужно изучить свойства насыщенных растворов и их зависимость от температуры. Давайте рассмотрим, как мы можем рассчитать температурный эффект кристаллизации медного купороса из раствора.

Шаг 1: Понимание насыщенного раствора

Насыщенный раствор — это раствор, в котором при данной температуре максимально растворено определенное количество вещества. В данном случае, мы имеем дело с медным купоросом (сульфатом меди) \( CuSO_4 \cdot 5H_2O \).

Шаг 2: Данные о растворимости медного купороса

Растворимость медного купороса изменяется в зависимости от температуры. Например:

• При 20 °C растворимость составит примерно 20 г на 100 мл воды.
• При 60 °C — 35 г на 100 мл воды.
• При 80 °C — около 50 г на 100 мл воды.

Эти данные могут быть взяты из таблиц растворимости.

Шаг 3: Установление необходимого количества вещества и температуры

Мы знаем, что нам нужно получить 15 г осадка медного купороса. Для этого мы должны выяснить, при какой температуре в воде, содержащей медный купорос, может раствориться 15 г.

Шаг 4: Определение необходимой температуры

Предположим, что у нас 100 мл раствора. Если при 80 °C в растворе может быть 50 г медного купороса, то, чтобы в нем оставалось 35 г при 60 °C, может выпасть 15 г осадка. Таким образом:

• При 60 °C в растворе может быть 35 г купороса.
• Если мы охладим раствор до 60 °C, то из 50 г (начальное количество при 80 °C) останется только 35 г, а 15 г выйдет в осадок.

Шаг 5: Вывод

Следовательно, необходимо охладить насыщенный раствор медного купороса с 80 °C до 60 °C, чтобы выпало 15 г медного купороса в осадок.

Заключение

Таким образом, установлено, что для выделения 15 г медного купороса в осадок из насыщенного раствора, приготовленного при 80 °C, нужно охладить раствор до 60 °C.