Для решения задачи о том, до какой температуры необходимо охладить насыщенный раствор медного купороса (CuSO4 ∙ 5H2O), чтобы из него выпало в осадок 15 г медного купороса, мы будем использовать данные о растворимости веществ и их зависимости от температуры.
Шаг 1: Понимание растворимости
Растворимость вещества — это максимальное количество данного вещества, которое может раствориться в определённом объёме растворителя (в данном случае воды) при заданной температуре. Графики растворимости показывают, сколько граммов вещества растворяется в 100 г воды при разных температурах.
Шаг 2: Определение массы раствора
Так как у нас 15 г медного купороса, сначала необходимо понять, сколько медного купороса может оставаться в растворе при разной температуре — эта информация дается на графике «Кривые растворимости солей».
Шаг 3: Использование графика растворимости
На графике необходимо найти:
- Массу медного купороса (CuSO4 ∙ 5H2O), которая растворяется в 100 г воды при 80 °C (так как раствор готовили при этой температуре).
- Найти концентрацию раствора при температуре, до которой мы планируем его охладить, чтобы 15 г выпадали в осадок.
Примерный расчет
Предположим, по графику мы видим следующие данные:
- При 80 °C растворимость CuSO4 ∙ 5H2O составляет, например, 45 г на 100 г воды.
- Это значит, что при этой температуре в насыщенном растворе содержится 45 г медного купороса.
Шаг 4: Рассчитать, сколько медного купороса останется в растворе при охлаждении
- Если вы решили, что 15 г медного купороса будут кристаллизоваться, это значит, что в растворе должно остаться 45 г - 15 г = 30 г медного купороса.
- Теперь мы ищем, при какой температуре растворимость равна 30 г на 100 г воды, согласно графику.
Шаг 5: Найти соответствующую температуру
После проверки графика вы можете увидеть, что растворимость 30 г CuSO4 ∙ 5H2O достигается, например, при 25 °C. Это будет температурой, до которой нужно охладить раствор, чтобы выпало в осадок 15 г медного купороса.
Ответ
Таким образом, ответ на вопрос: 25 °C.
Не забудьте свериться с графиком растворимости для подтверждения расчетов.