Для решения задачи определим массовую долю сульфата меди (( \text{CuSO}_4 )) в растворе.
1. Запишем уравнение реакции:
[
\text{CuSO}_4 + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{CaSO}_4
]
При реакции сульфата меди с избытком гидроксида кальция образуется осадок гидроксида меди (( \text{Cu(OH)}_2 )).
2. Рассчитаем молярные массы:
( \text{CuSO}_4 ):
- Cu = 63.5 г/моль
- S = 32.1 г/моль
- O = 16 г/моль (\times 4 = 64) г/моль
- Итог: ( 63.5 + 32.1 + 64 = 159.6 ) г/моль
( \text{Cu(OH)}_2 ):
- Cu = 63.5 г/моль
- O = 16 г/моль (\times 2 = 32) г/моль
- H = 1 г/моль (\times 2 = 2) г/моль
- Итог: ( 63.5 + 32 + 2 = 97.5 ) г/моль
3. Найдем массу сульфата меди, исходя из массы осадка:
Согласно стехиометрии реакции, один моль ( \text{CuSO}_4 ) соответствует одному молю ( \text{Cu(OH)}_2 ).
Масса ( \text{Cu(OH)}_2 ): 70 г.
Рассчитаем количество вещества ( \text{Cu(OH)}_2 ):
[
n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{70}{97.5} \approx 0.718 \text{ моль}
]
Масса ( \text{CuSO}_4 ), участвовавшего в реакции:
[
m(\text{CuSO}_4) = n \times \text{М}(\text{CuSO}_4) = 0.718 \times 159.6 \approx 114.6 \text{ г}
]
4. Определим массовую долю сульфата меди в исходном растворе:
Массовая доля ( \text{CuSO}_4 ) в растворе:
[
\omega(\text{CuSO}_4) = \frac{m(\text{CuSO}_4)}{m(\text{раствора})} \times 100% = \frac{114.6}{360} \times 100% \approx 31.8%
]
Таким образом, массовая доля сульфата меди в растворе составляет примерно 31.8%.
