Вычислите массу осадка, который образуется при взаимодействии 20%-го раствора сульфата меди (II) массой 16 г с избытком раствора гидроксида калия

Для начала, давайте разберемся с химической реакцией, происходящей между сульфатом меди (II) и гидроксидом калия.

Реакция между сульфатом меди (II) и гидроксидом калия происходит по следующему уравнению:

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

Это уравнение показывает, что сульфат меди (II) реагирует с гидроксидом калия с образованием осадка гидроксида меди (II) (Cu(OH)₂) и калийного сульфата (K₂SO₄).

Теперь начнем с расчета количества вещества сульфата меди (II) в 20%-ом растворе, у нас есть 16 г раствора. Определим, сколько из этого составляет сульфат меди (II):

1. Найдем массу CuSO₄ в 20%-ом растворе:

\[ \text{Масса CuSO}_4 = 16 \, \text{г} \times 0,20 = 3,2 \, \text{г} \]

2. Теперь найдем количество вещества сульфата меди (II):

Молярная масса CuSO₄ составляет:

• Cu: 63,5 г/моль
• S: 32,1 г/моль
• O₄: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
• Общая молярная масса CuSO₄ = 63,5 + 32,1 + 64 = 159,6 г/моль

Количество вещества CuSO₄:

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{3,2 \, \text{г}}{159,6 \, \text{г/моль}} \approx 0,020 \, \text{моль} \]

3. Из уравнения реакции видно, что 1 моль CuSO₄ реагирует с 2 молями KOH, следовательно, для 0,020 моль CuSO₄ необходимо:

\[ n \, \text{KOH} = 0,020 \, \text{моль} \times 2 = 0,040 \, \text{моль} \]

4. Теперь определим массу осадка Cu(OH)₂. Молярная масса Cu(OH)₂:

• Cu: 63,5 г/моль
• O: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
• H₂: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
• Общая молярная масса Cu(OH)₂ = 63,5 + 32 + 2 = 97,5 г/моль

5. Теперь найдем массу Cu(OH)₂, образующегося из 0,020 моль:

\[ m = n \cdot M = 0,020 \, \text{моль} \times 97,5 \, \text{г/моль} \approx 1,95 \, \text{г} \]

Таким образом, масса осадка Cu(OH)₂, которая образуется при реакции, составляет примерно 1,95 г.