Question

Oblicz ile procent masowych bezwodnego CuSO4 zawierala mieszanina tej soli jej hydratu.
do sloika, w kotrym znjadowal sie hydrat siarczanu (VI)miedzi(II) o wozrze CuSO4*5H2O, dosypano pewna ilosc bezwodengo CuSO4 i calosc dokladnie wymieszano. nastepnie odwazono 8g otrzymanej mieszaniny, ktore rozpuszczono w niewielkiej ilosci wody w kolbie miarowej o pojemnosci 100cm#. kolbe dopelniono woda do kreski, a nastepnie pobrano 10cm3 roztworu, przeniesiono go do zlewki i dodano nadmiar roztworu NaOH. stracil sie osad, ktory odsączono i wyprazono. otrzymano 0,328g czarnego proszku

Answer 1

W wyniku reakcji NaOH z CuSO4 powstaje wodorotlenek miedzi(II), który po wyprażeniu przechodzi w czarny tlenek miedzi(II) (reakcje w załączeniu).
--------------------------
Obliczamy od końca. Najpierw liczbę moli CuO, potem liczbę moli w kolbie miarowej, a następnie skład mieszaniny.
------------------------------
liczba moli CuO
n = m/M
M(CuO) = 64+16 = 80 g/mol
n = 0,328 g / 80 g/mol =  0,0041 mol
-----------------------------------
Mieszaninę rozpuszczono w wodzie i otrzymano 100 cm3 roztworu. Do reakcji z NaOH użyto tylko 10cm3 tego roztworu.
A więc skoro z 10 cm3 powstaje      0,0041 mol CuO
to ze               100 cm3 powstanie        x mol CuO
            x = 100*0,0041/10 = 0,041 mol
------------------------------------
Do przygotowania roztworu użyto 8 g mieszaniny siarczanu miedzi i jego hydratu. Zgodnie z pierwszą reakcją z 1 mol siarczanu miedzi powstaje 1 mol wodorotlenku miedzi. Czyli skoro tlenku miedzi jest 0,041 mol to siarczanu w mieszaninie też musi być 0,041 mol. Załóżmy, że
masa bezwodnego CuSO4 = x      to
liczba moli n = m/M
M(CuSO4) = 64+32+4*16 = 160 g/mol
n(CuSO4) = x/160 mol

masa CuSO4*5H2O = 8 g - x
M(CuSO4*5H2O) = 64+32+4*16+5*(2*1+16) = 340 g/mol
n(CuSO4*5H2O) = (8-x)/340 mol

Teraz trzeba przyrównać sumę liczby moli w mieszaninie do liczby moli otrzymanego CuO:
x/160 + (8-x)/340 = 0,041 mnożę obie strony przez 340
x*340/160 + (8-x) = 0,041*340
2,125*x + 8 - x = 13,94
1,125*x = 5,94
x = 5,28 g masa bezwodnego CuSO4

Cp = ms/mr*100%
Cp = 5,28 g / 8 g * 100% = 66%

Mieszanina zawierała 66% bezwodnego siarczanu miedzi