Минерал У добывают на Урале. Из него делают украшения и сувениры, а его пластинами облицовывают вазы, камины, колонны. В музее «Эрмитаж» есть зал, названный в честь этого минерала. Герой сказки П. Бажова Данила-мастер хотел сделать из него каменный цветок. Определите массу этого минерала в граммах, которая может быть получена из 32 г прокалённого при 300 ℃ порошка медного купороса и 34 г питьевой соды. Ответ округлите до целых.

Давайте решим эту задачу шаг за шагом. Нам нужно определить массу минерала, которая может быть получена из медного купороса и питьевой соды. Начнем с того, что нам необходимо выяснить, какие реакции происходят между этими веществами и каковы их массы. ### Шаг 1: Определим реакции 1. **Медный купорос** (CuSO₄) в реакциях с питьевой содой (NaHCO₃) вызывает образование солей, воды и углекислого газа. Общая реакция между ними следующая: \[ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaHCO}_3 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{CuCO}_3 + 2\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \] Здесь мы видим, что из медного купороса образуется купрат натрия (Na₂SO₄), а также углекислый газ и вода. ### Шаг 2: Находим молекулярные массы веществ - **Медный купорос (CuSO₄)**: - Cu (медный атом) = 63.5 г/моль - S (сера) = 32.1 г/моль - O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль - Общая масса CuSO₄ = 63.5 + 32.1 + 64 = 159.6 г/моль - **Питьевая сода (NaHCO₃)**: - Na (натрий) = 23 г/моль - H (водород) = 1 г/моль - C (углерод) = 12 г/моль - O (кислород) = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль - Общая масса NaHCO₃ = 23 + 1 + 12 + 48 = 84 г/моль ### Шаг 3: Найдем количество вещества Теперь можем рассчитать, сколько молей каждого соединения у нас есть. **Количество молей CuSO₄**: \[ \text{Количество молей CuSO₄} = \frac{32 \text{ г}}{159.6 \text{ г/моль}} \approx 0.200 \text{ моль} \] **Количество молей NaHCO₃**: \[ \text{Количество молей NaHCO₃} = \frac{34 \text{ г}}{84 \text{ г/моль}} \approx 0.405 \text{ моль} \] ### Шаг 4: Определение реакционных отношений Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO₄ реагирует с 2 молями NaHCO₃. Поэтому, чтобы полностью израсходовать 0.200 молей CuSO₄, потребуется: \[ 2 \times 0.200 = 0.400 \text{ моль NaHCO₃} \] Но у нас есть 0.405 моль NaHCO₃, этого достаточно для реакции. ### Шаг 5: Находим массу получившегося минерала Согласно уравнению, на выходе мы получаем 1 моль CuCO₃ (минерал), который образуется из 1 моль CuSO₄. В данном случае мы можем получить 0.200 моль CuCO₃. Теперь найдем массу получившегося минерала CuCO₃: 1. **Молярная масса CuCO₃**: - Cu = 63.5 г/моль - C = 12 г/моль - O = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль - Общая масса CuCO₃ = 63.5 + 12 + 48 = 123.5 г/моль 2. **Масса CuCO₃**: \[ \text{Масса CuCO₃} = 0.200 \text{ моль} \times 123.5 \text{ г/моль} = 24.7 \text{ г} \] ### Шаг 6: Округление Округлим 24.7 до целого: \[ **Ответ: 25 г** \] Таким образом, из 32 г медного купороса и 34 г питьевой соды можно получить 25 г минерала.