Сколько граммов воды нужно упарить из раствора, полученного из 50 г медного купороса и 350 г воды, чтобы повысить

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала определить количество сульфата меди в начальном растворе, а затем рассчитать концентрацию сульфата меди после упаривания воды.

1. Определим количество сульфата меди в начальном растворе. Медный купорос (CuSO4) содержит медь (Cu) и сульфат (SO4). Его молярная масса равна 159,61 г/моль.

Масса меди (Cu) в медном купоросе = 50 г
Масса сульфата меди (CuSO4) = 50 г

Для рассчета количества молей сульфата меди в начальном растворе, нам необходима молярная масса сульфата меди:

Массовая доля меди (Cu) в сульфате меди (CuSO4) = (масса меди / молярная масса сульфата меди) * 100%

Массовая доля меди (Cu) в сульфате меди (CuSO4) = (50 г / 159,61 г/моль) * 100% = 0,3132 * 100% = 31,32%

Теперь у нас есть начальная концентрация сульфата меди в растворе, которая равна 31,32%.

2. Рассчитаем концентрацию сульфата меди после упаривания воды.

Давайте предположим, что мы упариваем \(x\) граммов воды. Тогда масса оставшейся воды составит \(350 г - x г\).

После упаривания воды количество меди (Cu) останется таким же, поэтому масса медного купороса (CuSO4) останется такой же, как и в начальном растворе: 50 г.

Массовая доля меди (Cu) в новом растворе = (масса меди / общая масса раствора) * 100%

Массовая доля меди (Cu) в новом растворе = (50 г / (50 г + 350 г - x г)) * 100%

Массовая доля меди (Cu) в новом растворе = (50 г / (400 г - x г)) * 100%

Так как мы хотим повысить концентрацию сульфата меди на 25%, то концентрация должна составлять 31,32% + 25% = 56,32%.

56,32% = (50 г / (400 г - x г)) * 100%

Пересчитаем выражение:

56,32% = (50 г / (400 г - x г)) * 100%

Умножим обе стороны уравнения на (400 г - x г):

56,32% * (400 г - x г) = 50 г

Распределим процент:

0,5632 * (400 г - x г) = 50 г

Раскроем скобки:

225,28 г - 0,5632x г = 50 г

Перенесем все переменные на одну сторону:

0,5632x г = 225,28 г - 50 г

0,5632x г = 175,28 г

Теперь найдем значение переменной \(x\):

x г = (175,28 г) / 0,5632

x г ≈ 310,67 г

Значит, чтобы повысить концентрацию сульфата меди на 25%, нужно упарить около 310,67 г воды.

Ответ: 310