Давайте разберемся с задачей по химии шаг за шагом.
Запишем уравнение реакции: Гидроксид натрия (NaOH) реагирует с сульфатом меди (CuSO₄) с образованием гидроксида меди (Cu(OH)₂) и натрийсульфата (Na₂SO₄). Уравнение можно записать так:
\[ CuSO₄ + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ \]
Найдем количество вещества сульфата меди. Для этого воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( m \) — масса сульфата меди, равная 55,5 г,
- \( M \) — молярная масса сульфата меди (CuSO₄).
Молярная масса CuSO₄ рассчитывается следующим образом:
- Cu = 63,5 г/моль,
- S = 32,1 г/моль,
- O (4 атома) = 4 × 16 = 64 г/моль.
Итак,
\[ M_{CuSO₄} = 63,5 + 32,1 + 64 = 159,6 \text{ г/моль} \]
Теперь можем найти количество вещества сульфата меди:
\[ n_{CuSO₄} = \frac{55,5}{159,6} \approx 0,347 \text{ моль} \]
Определим количество образовавшегося гидроксида меди. Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO₄ дает 1 моль Cu(OH)₂. Следовательно, количество образовавшегося Cu(OH)₂ тоже будет примерно 0,347 моль.
Рассчитаем массу гидроксида меди. Сначала найдем молярную массу Cu(OH)₂:
Молярная масса Cu(OH)₂:
- Cu = 63,5 г/моль,
- O (2 атома) = 2 × 16 = 32 г/моль,
- H (2 атома) = 2 × 1 = 2 г/моль.
\[ M_{Cu(OH)₂} = 63,5 + 32 + 2 = 97,5 \text{ г/моль} \]
Теперь можем найти массу образовавшегося Cu(OH)₂:
\[ m_{Cu(OH)₂} = n \times M = 0,347 \times 97,5 \approx 33,9 \text{ г} \]
С учетом выхода 65%: если выход составляет 65%, то фактическая масса гидроксида меди будет:
\[ m_{Cu(OH)₂, \text{ фактический}} = 33,9 \times 0,65 \approx 22,04 \text{ г} \]
Таким образом, масса гидроксида меди, образовавшегося в результате реакции, составит приблизительно 22,04 г.