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%.