1.К раствору с массовой долей гидроксида натрия 5% добавили избыток раствора сульфата меди (II). При этом образовался осадок массой 4,9г. Определите массу исходного раствора…

Задача 1

1. Реакция: Гидроксид натрия (NaOH) реагирует с сульфатом меди (II) (CuSO₄) с образованием осадка гидроксоида меди (II) (Cu(OH)₂):

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

2. Молярные массы:

   • Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль
   • Молярная масса Cu(OH)₂ ≈ 97,5 г/моль (63,5 (Cu) + 216 (O) + 21 (H))

3. Масса осадка: 4,9 г Cu(OH)₂.

4. Вычисление количества молей Cu(OH)₂: \[ n_{\text{Cu(OH)}_2} = \frac{m}{M} = \frac{4,9 \, \text{г}}{97,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,0502 \, \text{моль} \]

5. Определяем количество NaOH: По уравнению реакции видно, что на 1 моль CuSO₄ нужно 2 моль NaOH, следовательно, на 0,0502 моль Cu(OH)₂ потребуется:

   \[ n_{\text{NaOH}} = 2 \cdot n_{\text{Cu(OH)}_2} = 2 \cdot 0,0502 \approx 0,1004 \, \text{моль} \]

6. Масса NaOH: \[ m_{\text{NaOH}} = n_{\text{NaOH}} \cdot M_{\text{NaOH}} = 0,1004 \cdot 40 \, \text{г} \approx 4,016 \, \text{г} \]

7. Определение массы исходного раствора: Массовая доля NaOH в растворе 5%, значит:

   \[ m_{\text{раствора}} = \frac{m_{\text{NaOH}}}{\text{массовая доля}} = \frac{4,016 \, \text{г}}{0,05} \approx 80,32 \, \text{г} \]

Задача 2

1. Реакция: Карбонат кальция (CaCO₃) реагирует с соляной кислотой (HCl):

   \[ \text{CaCO}_3 + 2 \text{HCl} \rightarrow \text{CaCl}_2 + \text{CO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \]

2. Масса карбоната: 730 г 20%-ного раствора HCl:

   • Масса HCl в растворе: \[ m_{\text{HCl}} = 730 \, \text{г} \times 0,20 = 146 \, \text{г} \]

3. Определяем количество молей HCl:

   • Молярная масса HCl ≈ 36,5 г/моль: \[ n_{\text{HCl}} = \frac{146}{36,5} \approx 4,0 \, \text{моль} \]

4. Определяем количество молей CaCO₃:

   • Стехиометрия реакции: 1 моль CaCO₃ реагирует с 2 моль HCl, следовательно, число молей CaCO₃: \[ n_{\text{CaCO}_3} = \frac{n_{\text{HCl}}}{2} = \frac{4,0}{2} = 2,0 \, \text{моль} \]

5. Определяем массу CaCO₃:

   • Молярная масса CaCO₃ ≈ 100 г/моль: \[ m_{\text{CaCO}_3} = n_{\text{CaCO}_3} \cdot M_{\text{CaCO}_3} = 2,0 \cdot 100 \, \text{г} = 200 \, \text{г} \]

6. Объём углекислого газа (н.у.):

   • 1 моль газа занимает 22,4 л: \[ V_{\text{CO}_2} = n_{\text{CaCO}_3} \cdot 22,4 \, \text{л} = 2,0 \cdot 22,4 \approx 44,8 \, \text{л} \]

Ответы

1. Масса исходного раствора щелочи: approximately 80,32 g.
2. Объем углекислого газа: approximately 44,8 L.