Для решения данной задачи необходимо рассмотреть реакцию между сульфатом меди (II) и гидроксидом калия. Уравнение реакции имеет следующий вид:
\[ \text{CuSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \]
Сначала определим количество молей сульфата меди (II). Для этого используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( n \) — количество молей, \( m \) — масса, \( M \) — молярная масса.
Молярная масса сульфата меди (II) (CuSO4) составляет:
- Cu: 63,5 г/моль
- S: 32,1 г/моль
- O: 4 × 16,0 г/моль = 64,0 г/моль
Суммируем:
\[ M_{\text{CuSO}_4} = 63,5 + 32,1 + 64,0 = 159,6 \, \text{г/моль} \]
Теперь рассчитаем количество молей сульфата меди (II) в 1,6 г:
\[ n = \frac{1,6 \, \text{г}}{159,6 \, \text{г/моль}} \approx 0,0100 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции видно, что 1 моль сульфата меди (II) реагирует с 2 моль гидроксида калия. Таким образом, для реакции 0,0100 моль сульфата меди потребуется:
\[ 0,0100 \, \text{моль} \times 2 = 0,0200 \, \text{моль} \, \text{KOH} \]
Но в задаче указано, что у нас есть 0,015 моль KOH. Так как количество KOH меньше требуемого, реакция ограничена. Мы можем найти, сколько моль сульфата меди (II) сможет отреагировать с 0,015 моль KOH:
Количество моль сульфата меди, которое реагирует с 0,015 моль KOH:
\[ n_{\text{CuSO}_4} = \frac{0,015 \, \text{моль}}{2} = 0,0075 \, \text{моль} \]
Теперь определим массу полученного гидроксида меди (II) (Cu(OH)2). Молярная масса гидроксида меди (II):
- Cu: 63,5 г/моль
- O: 2 × 16,0 г/моль = 32,0 г/моль
- H: 2 × 1,0 г/моль = 2,0 г/моль
Суммируем:
\[ M_{\text{Cu(OH)}_2} = 63,5 + 32,0 + 2,0 = 97,5 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу гидроксида меди (II), который образуется:
\[ m = n \cdot M = 0,0075 \, \text{моль} \times 97,5 \, \text{г/моль} \approx 0,73125 \, \text{г} \]
Таким образом, масса полученного гидроксида меди (II) составит примерно 0,731 г.
