Химия

$CuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$;
$\nu (CuO) = \frac{m(CuO)}{M(CuO)} = \frac{20}{79,5} = 0,2516$ моль;
$\nu (H_2SO_4) = \nu (CuSO_4) = 0,2516$ моль.

Масса раствора $CuSO_4$, полученного в результате реакции:

$m$ (р-ра) = $m (CuO) + m (\: р-ра H_2SO_4) = m (CuO) + \frac { \nu (H_2SO_4)M(H_2SO_4)}{0,2} = 20 + \frac {0,2516 \cdot 98}{0,2} = 143,28$ (г).

Массовая доля $CuSO_4$:

а) в полученном растворе

$\omega (CuSO_4) = \frac {m (CuSO_4)}{m (\:р-ра)} = \frac { \nu (CuSO_4)M(CuSO_4)}{m (\:р-ра)} = 0,28$;

б) в насыщенном растворе при $20^{\circ} С$

$\omega (CuSO_4) = \frac{20,9}{120,9} = 0,173$;

в) в кристаллогидрате $CuSO_4 \cdot 5H_2O$

$\omega (CuSO_4) = \frac {M(CuSO_4)}{M(CuSO_4 \cdot 5 H_2O)} = 0,639$.

Уравнение массового баланса для $CuSO_4$:

$0,639m_1 + 0,173m_2 = 0,28m$,

где $m_1$ - масса кристаллогидрата; $m_2$ - масса насыщенного при $20^{\circ} С$ раствора; $m$ - масса раствора $CuSO_4$, полученного в результате реакции при более высокой температуре:

$0,639 m_1 + 0,173 (NULL,28 - m_1) = 0,28 \cdot 143,28$,
$m_1 = 32,9$ г.

В результате кристаллизации будет получено 32,9 г $CuSO_4 \cdot 5H_2O$.