111, 0 g 20 fokon telített CuSO4-oldatot 80%-ára pároltunk be (= a rendszer 20%-a távozott) Atelített oldat összetétele 17,3 m/m% CuSO4.20 fokon hán g CuSO4.5H2O válik ki az oldatból?

111, 0 g 20 fokon telített CuSO4-oldatot 80%-ára pároltunk be (= a rendszer 20%-a távozott) A telített oldat összetétele 17,3 m/m% CuSO4.20 fokon hány g CuSO4.5H2O válik ki az oldatból?

Nyilván csak víz távozott. A 111,0 g-ban telített oldatban 100-17,3%=82,7% víz volt. Számold ki a 111,0 g 82,7%-át!

Ebből ki kell számolni a CuSO4 és CuSO4*5H2O molekulasúlyának az aránya ismeretében, hogy a telített oldat hány százalékos a CuSO4*5H2O-ra.

Eltávozott az teljes tömeg 20%-a, maradt 111,0*0,827 g víz.

Számítsd ki aránypárral, hogy ez mennyi CuSO4*5H2O-t tud oldatban tartani!

A különbség válik ki.

A feladatot az nehezíti meg, hogy a kiváló réz-szulfát kristályvizet is visz magával az oldatból.

Itt a táblázatok rondán néznek ki.

Szebben formázva, diákra bontva: [link]

címen látható.

====================

Bepárlási feladat

111,0 g 20 fokon telített CuSO4-oldatot 80%-ára pároltunk be (= a rendszer 20%-a távozott) A telített oldat összetétele 17,3 m/m% CuSO4. 20 fokon hány g CuSO4.5H2O válik ki az oldatból?

===============

Mit ismerünk?

A komponenseket és relatív molekulatömegüket:

Komponens CuSO4 H2O CuSO4.5H2O

Relatív molekula-tömeg 159,61 18,0153 249,686

A fázisokat:

telített oldat, gőz, csapadék

Kompo-nens

Fázis CuSO4 H2O

Telített oldat 0,173 1-0,173=0,827

Gőzfázis 0 1

Csapadék 159,61/

249,686=

0,639 1-0,639=0,361

A rendszer egy fázisú kezdeti állapotát:

111,0 g telített CuSO4 oldat

A gőzfázis súlytörtje a végállapotban 0,2.

A komponensek arányát az egyes fázisokon belül:

A gőzfázisban a CuSO4 súlytörtje 0.

A csapadékban a CuSO4 súlytörtje 0,639.

A telített oldatban a CuSO4 súlytörtje 0,173.

Mit kell kiszámítanunk?

A CuSO4.5H2O csapadék tömegét a végállapotban.

A számítás menete

A víz eredeti tömege 111,0 g * 0,827= 91,8 g.

A gőzfázis tömege 111,0 g × 0,2 = 22,2 g.

A telített oldat és a csapadék között megoszló víz tömege 91,8 g – 22,2 g = 69,6 g.

Ebből a bepárlás után a telített oldatban marad x,a csapadékban a kristályvizet adja 69,6 g – x.

A CuSO4 össztömege 111,0 g – 91,8 g = 19,2 g.

A CuSO4 tömege a bepárlás után a telített oldatban  x × 0,173/0,827 = x × 0,143 g.

A CuSO4 tömege a csapadékban 19,2 g – x ×10,143 g.

A számítás folytatása

A CuSO4 és a H2O tömegaránya a csapadékban (19,2 g – x × 0,143)/(69,6 g– x) = 0,639/0,361 =1,77

A következő egyenletet kapjuk: 19,2 g – 0,143 = 1,770 × (69,6 g– x)

(1,770-0,143) x= (1,770 *69,6-19.2) g

1.627 x =104,0 g

A telített oldatban maradó víz tömege x = 63,92 g.

A CuSO4.5H2O tömege a csapadékban a relatív molekulatömegek aránya alapján y=(19,2 g – x × 0,143 g) × 249,686/159,61= 15,74 g.

Ellenőrzés

A CuSO4 tömege a csapadékban 0,639y=10,06 g.

A CuSO4 tömege a bepárlás után a telített oldatban x × 0,143= 9,14 g.

Összegük megegyezik az 5) pontban számított 19,2 g-mal.