Вычислите массу осадка, который образуется при действии раствора избытка хлорида меди(II) на 80 г 10 %-ного раствора гидроксида натрия.
Для решения данной задачи начнем с определения, что происходит при взаимодействии раствора хлорида меди(II) с раствором гидроксида натрия.
Опишем реакцию: При добавлении хлорида меди(II) к раствору гидроксида натрия происходит реакция обмена, в результате которой образуется осадок гидроксида меди(II) и натрий хлорид. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{CuCl}_2 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + 2 \text{NaCl} \]
Здесь \(\text{Cu(OH)}_2\) — это наш осадок.
Найдем состав 10%-ного раствора гидроксида натрия: Мы имеем 80 г 10%-ного раствора NaOH. Это значит, что в 100 г раствора содержится 10 г NaOH. Следовательно, в 80 г раствора будет содержаться:
\[ \text{масса NaOH} = 80 \, \text{г} \times 0.10 = 8 \, \text{г} \]
Рассчитаем количество вещества (моль) NaOH: Молярная масса NaOH составляет примерно 40 г/моль. Используем формулу для вычисления количества вещества:
\[ n(\text{NaOH}) = \frac{m}{M} = \frac{8 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0.2 \, \text{моль} \]
Определим количество CuCl2, необходимое для реакции: Из уравнения реакции видно, что на 2 моля NaOH требуется 1 моль CuCl2. Таким образом, для 0.2 моль NaOH необходимо:
\[ n(\text{CuCl}_2) = \frac{0.2 \, \text{моль}}{2} = 0.1 \, \text{моль} \]
Рассчитаем массу осадка Cu(OH)2: Теперь найдем массу осадка (гидроксида меди(II)). Молярная масса Cu(OH)2 составляет:
- Cu: 63.55 г/моль
- O: 16.00 г/моль
- H: 1.01 г/моль
Молярная масса Cu(OH)2:
\[ M(\text{Cu(OH)}_2) = 63.55 + 2 \times (16.00 + 1.01) = 63.55 + 34.02 = 97.57 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем рассчитать массу осадка:
\[ m(\text{Cu(OH)}_2) = n(\text{Cu(OH)}_2) \times M(\text{Cu(OH)}_2) = 0.1 \, \text{моль} \times 97.57 \, \text{г/моль} = 9.757 \, \text{г} \]
Ответ: Масса осадка, образующегося в результате реакции, составляет приблизительно 9.76 г.
Таким образом, мы проанализировали всю цепочку вычислений шаг за шагом, и получили итоговый результат. Если есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
