Készíteni kell 500, 0 cm3 1,113 g/cm3 sűrűségű 1,25-ös molalitású réz-szulfát oldatot. Hány gramm CuSO4*5H2O-ot és mennyi vizet kell felhasználni?

A CuSO4*5H2O mólsúlya: 249,68 g/mol

500 cm3 = 0,5 liter = 0,5 dm3

500 cm3 1,25 molalitású réz-szulfát: 249,68*1,25*0,5 = 156,05 g CuSO4*5H2O –ot fog tartalmazni

Az 500 cm3 oldat tömege: 500*1,113 = 556,5 g, ebből 156,05 g a CuSO4*5H2O a többi meg a hozzáadott víz, vagyis:

A hozzáadott víz: 556,5 – 156,05 = 400,45 g

(azért jó lenne, ha a feladat kiírásakor megadnátok a végeredményt, hogy tudjuk ellenőrizni a számításainkat, mert mi is tévedhetünk és arra csak ti fogtok ráfázni)

BEEP... Rudolf: a feloldódó kristályvizes só további vizet ad a rendszerhez, ami higítja azt, így eltolja a koncentrációt.

V=500 cm^3=0,5 dm^3

Ró=1,113 g/cm^3

C(R)=1,25 mol/1000g H2O (Raoult-koncentráció a molalitás)

m(CuSO4.5H2O)=?

m(H2O)=?

M(CuSO4)=159,5 g/mol

M(CuSO4.5H2O)=249,5 g/mol

M(H2O)=18 g/mol

Na akkor...

1,25 mol CuSO4-et old 1000 g H2O

199,375 g CuSO4-et old 1000 g H2O

Tehát kerekítve 1200g oldatban van 200 g CuSO4 (1,25 mol).

1200 g oldat térfogata: V=m/Ró=1200/1,113=1078,1671 cm^3=1,07817 dm^3.

Ebből a koncentrációja (molaritása): c=n/V=1,3477 M. Ez a készítendő oldaté.

1 dm^3 oldatban van feloldva 1,3477 mol CuSO4, tehát 0,5 dm^3-ben a fele, 0,6739 mol. Ennek tömege m=n*M=107,4871 g.

Most nézzük a kristályvizes sót:

1 mol kristályvizes sóban van 1 mol CuSO4, azaz:

249,5 g CuSO4.5H2O -ban van 159,5 g CuSO4.

x g CuSO4.5H2O-ban lesz 107,4871 g CuSO4.

x=107,4871*249,5/159,5=168,1381 g CuSO4.5H2O

A szükséges víz: 1200-168,1381=1031,8619 g.

Összefoglalva: 168,1381 g CuSO4.5H2O-hoz kell 1031,8619 g H2O-t adni.

Valóban elnéztem, nem figyeltem oda eléggé, molaritással számoltam és nem molalitással.

Molalitás esetén: 1kg oldószerben a mólok száma jelenti a molalitást, tehát:

500*1,113 = 556,5 g – a víz és a benne oldott CuSO4

1 kg vizet tartalmazó 1,25 molalitású CuSO4 oldat (CuSO4 mólsúlya: 159,6g/mol):

1000 + 1,25*159,6 = 1199,5 g

1199,5 g oldat .................... 159,6 g CuSO4 –et tartalmaz

556,5 g oldat ............................. x g CuSO4-et tartalmaz

x = 556,5*159,6/1199,5 = 74,05 g CuSO4 – ennyi fog kelleni az oldatban, ami megfelel:

249,68/159,6*74,05 = 115,84 g CuSO4*5H2O –nak, ennyit fogunk majd feloldani

556,5 – 115,84 = 440,66 g vizet kell majd felhasználni