Для решения этой задачи мы проведем ряд расчетов и объясним каждый шаг.
Дано:
- Масса раствора NaOH = 50 г
- Концентрация раствора NaOH = 16%
- Мы будем рассматривать реакцию между гидроксидом натрия (NaOH) и сульфатом меди(II) (CuSO₄).
Шаг 1: Определение массы NaOH в растворе
Поскольку у нас есть 16%-ный раствор, это значит, что 16 г NaOH содержится в 100 г раствора. Для 50 г раствора находим массу NaOH:
[
\text{Масса } NaOH = \frac{16 \text{ г}}{100 \text{ г}} \times 50 \text{ г} = 8 \text{ г}
]
Шаг 2: Запись уравнения реакции
Реакция между NaOH и CuSO₄ проходит с образованием осадка гидроксида меди(II):
[
\text{CuSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4
]
Шаг 3: Определение количества молей NaOH
Молярная масса NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 г/моль.
Теперь, определим количество молей NaOH в 8 г:
[
\text{Количество молей } NaOH = \frac{8 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}
]
Шаг 4: Определение количества молей CuSO₄
По уравнению реакции видно, что на 1 моль CuSO₄ необходимо 2 моль NaOH. Следовательно, мы можем воспользоваться количеством молей NaOH для нахождения молей CuSO₄:
[
\text{Количество молей } CuSO_4 = \frac{0.2 \text{ моль } NaOH}{2} = 0.1 \text{ моль }
]
Шаг 5: Определение массы образовавшегося осадка Cu(OH)₂
Молярная масса Cu(OH)₂:
- Cu = 63.5 г/моль
- O = 16 г/моль × 2 = 32 г/моль
- H = 1 г/моль × 2 = 2 г/моль
Сложим их:
[
\text{Молярная масса } Cu(OH)_2 = 63.5 + 32 + 2 = 97.5 \text{ г/моль}
]
Теперь, используя количество молей Cu(OH)₂, можем найти массу осадка:
[
\text{Масса } Cu(OH)_2 = 0.1 \text{ моль} \times 97.5 \text{ г/моль} = 9.75 \text{ г}
]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка гидроксида меди(II) составляет 9.75 г.
Таким образом, в ходе данной задачи мы определили, сколько NaOH содержится в растворе, рассчитали количество реагентов, участвующих в реакции, и нашли массу образовавшегося осадка.
