Для решения этой задачи нужно рассмотреть реакцию между гидроксидом натрия (NaOH) и сульфатом меди (CuSO₄), а также определить, сколько гидроксида меди (Cu(OH)₂) образуется в результате этой реакции.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
При взаимодействии гидроксида натрия с сульфатом меди происходит следующая реакция:
[
\text{CuSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4
]
Здесь (\text{Cu(OH)}_2) (гидроксид меди) образует осадок (обозначается знаком (\downarrow)).
Шаг 2: Определим, сколько моль NaOH у нас имеется
Для нахождения массы гидроксида меди, сначала необходимо перевести массу гидроксида натрия в количество моль.
Находим молекулярную массу NaOH:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
- Общая масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль
Теперь находим количество моль в 10 г NaOH:
[
n(\text{NaOH}) = \frac{m}{M} = \frac{10 , \text{г}}{40 , \text{г/моль}} = 0.25 , \text{моль}
]
Шаг 3: Находим количество моль Cu(OH)₂, которое образуется
Согласно стехиометрии реакции, на 2 моль NaOH образуется 1 моль Cu(OH)₂. Таким образом, от 0.25 моль NaOH можно получить:
[
n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{0.25}{2} = 0.125 , \text{моль}
]
Шаг 4: Рассчитаем массу Cu(OH)₂
Находим молекулярную массу Cu(OH)₂:
- Cu: 63.5 г/моль
- O: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- H: 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
- Общая масса Cu(OH)₂ = 63.5 + 32 + 2 = 97.5 г/моль
Теперь на основе количества моль, находим массу Cu(OH)₂:
[
m(\text{Cu(OH)}_2) = n(\text{Cu(OH)}_2) \cdot M(\text{Cu(OH)}_2) = 0.125 , \text{моль} \cdot 97.5 , \text{г/моль} = 12.1875 , \text{г}
]
Итог
Таким образом, масса гидроксида меди, которая выпадает в осадок при взаимодействии 10 г гидроксида натрия с раствором сульфата меди, составляет примерно 12.19 грамм.
