Чтобы определить массовую долю меди (Cu) в медном купоросе (CuSO4 · 5H2O), нам нужно сначала рассчитать молекулярную массу этого соединения, а затем, зная массу меди, вычислить массовую долю.
Шаг 1: Найдем молекулярную массу медного купороса (CuSO4 · 5H2O).
Составим формулу:
- CuSO4 · 5H2O состоит из:
- 1 атом меди (Cu)
- 1 атом серы (S)
- 4 атома кислорода (O) из SO4
- 5 молекул воды (H2O), каждая из которых содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода.
- CuSO4 · 5H2O состоит из:
Найдем атомные массы:
- Cu: 63.55 г/моль
- S: 32.07 г/моль
- O: 16.00 г/моль
- H: 1.01 г/моль
Рассчитаем молекулярную массу медного купороса:
Молекулярная масса CuSO4:
- Cu: 63.55 г/моль
- S: 32.07 г/моль
- 4 O: 4 × 16.00 г/моль = 64.00 г/моль
Суммарная масса CuSO4 = 63.55 + 32.07 + 64.00 = 159.62 г/моль.
Молекулярная масса 5H2O:
- 5 H2O = 5 × (2 × 1.01 + 16.00) г/моль = 5 × (2.02 + 16.00) = 5 × 18.02 = 90.10 г/моль.
Полная молекулярная масса CuSO4 · 5H2O:
- 159.62 + 90.10 = 249.72 г/моль.
Шаг 2: Определим массу меди (Cu) в CuSO4 · 5H2O.
Масса меди в одном моле медного купороса = 63.55 г/моль.
Шаг 3: Вычислим массовую долю меди в CuSO4 · 5H2O.
Массовая доля Cu = (масса Cu / молекулярная масса CuSO4 · 5H2O) × 100%.
Подставим известные значения:
Массовая доля Cu = (63.55 г/моль / 249.72 г/моль) × 100% ≈ 25.45%.
Итак, массовая доля меди (Cu) в медном купоросе составляет примерно 25.45%.