Вычислите массу осадка, выпавшего при взаимодействии 980г. 20% раствора сульфата меди с необходимым количеством гидроксида натрия. Составьте уравнение ионного обмена данной реакции

Для решения задачи сначала запишем уравнение реакции между сульфатом меди (CuSO₄) и гидроксидом натрия (NaOH). В результате этой реакции образуется осадок гидроксида меди (Cu(OH)₂) и сульфат натрия (Na₂SO₄).

Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[ \text{CuSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]

Теперь, чтобы определить массу осадка (гидроксида меди), начнем с расчета массы сульфата меди в 20% растворе.

1. Находим массу сульфата меди в 980 г 20% раствора: \[ \text{Масса CuSO}_4 = 0.2 \times 980 \, \text{г} = 196 \, \text{г} \]

2. Вычисляем количество молей сульфата меди: Молярная масса CuSO₄:

   • Cu: 63.55 г/моль
   • S: 32.07 г/моль
   • O₄: 4 × 16.00 г/моль = 64.00 г/моль
   • Общая: 63.55 + 32.07 + 64.00 = 159.62 г/моль

   \[ n(\text{CuSO}_4) = \frac{196 \, \text{г}}{159.62 \, \text{г/моль}} \approx 1.23 \, \text{моль} \]

3. По уравнению реакции видно, что на 1 моль сульфата меди требуется 2 моля гидроксида натрия, поэтому нужно 2.46 моль NaOH.

4. Теперь определим массу гидроксида меди, который образуется. Из уравнения видно, что 1 моль сульфата меди дает 1 моль гидроксида меди: \[ n(\text{Cu(OH)}_2) = n(\text{CuSO}_4) = 1.23 \, \text{моль} \]

   Молярная масса Cu(OH)₂:

   • Cu: 63.55 г/моль
   • O: 16.00 г/моль × 2 = 32.00 г/моль
   • H: 1.01 г/моль × 2 = 2.02 г/моль
   • Общая: 63.55 + 32.00 + 2.02 = 97.57 г/моль

   Масса гидроксида меди: \[ m(\text{Cu(OH)}_2) = n(\text{Cu(OH)}_2) \times M(\text{Cu(OH)}_2) = 1.23 \, \text{моль} \times 97.57 \, \text{г/моль} \approx 120.00 \, \text{г} \]

Таким образом, масса осадка, выпавшего при взаимодействии сульфата меди с гидроксидом натрия, составляет примерно 120 г.