При растворении в воде 160 г CuSO4 выделяется 66,53 кДж теплоты, а при растворении 428 г кристаллогидрата CuSO4⋅3H2O выделяется 30,2 кДж теплоты. Определите теплоту образования 1 моль CuSO4⋅3H2O из безводной соли.

Давайте разберёмся шаг за шагом. Нам нужно найти теплоту гидратации 1 моль CuSO₄⋅3H₂O из безводной соли. У нас даны следующие данные:

• При растворении 160 г CuSO₄ выделяется 66,53 кДж теплоты.

• При растворении 428 г CuSO₄⋅3H₂O выделяется 30,2 кДж теплоты.

Найдем сначала количество вещества каждой соли:

1. Моль CuSO₄:

Молярная масса CuSO₄ = 63,55 (Cu) + 32,07 (S) + 16*4 (O) = 63,55 + 32,07 + 64 = 159,62 г/моль

2. Моль CuSO₄⋅3H₂O:

Молярная масса CuSO₄⋅3H₂O = 159,62 + 3*(2+16) = 159,62 + 3*18 = 159,62 + 54 = 213,62 г/моль

Теперь рассчитаем теплоту растворения на 1 моль:

• CuSO₄: $\Delta H_\text{раств} = \frac{66,53\text{ кДж}}{1,002\text{ моль}} \approx 66,4 \text{ кДж/моль}$

• CuSO₄⋅3H₂O: $\Delta H_\text{раств} = \frac{30,2\text{ кДж}}{2,004\text{ моль}} \approx 15,1 \text{ кДж/моль}$

Теперь используем термохимический подход. Обозначим теплоту образования 1 моль CuSO₄⋅3H₂O из безводной соли как $\Delta H_\text{гидр}$:

При растворении можно записать термохимическую схему:

1. CuSO₄ → раствор, ΔH₁ = –66,4 кДж/моль (выделяется)

2. CuSO₄⋅3H₂O → раствор, ΔH₂ = –15,1 кДж/моль (выделяется)

Если раствор одинаковый, то энтальпия образования гидратации:

Подставим числа:

То есть при образовании 1 моль CuSO₄⋅3H₂O из безводной соли теплота поглощается, ΔH > 0.

✅ Ответ:

Это означает, что процесс эндотермический, соль поглощает теплоту при гидратации.