Чтобы решить задачу о взаимодействии сульфата меди с гидроксидом натрия, нужно сначала написать уравнение реакции и определить, какие вещества участвуют в реакции и каковы их массы.
Шаг 1: Записываем уравнение реакции
Сульфат меди (II) — это \(\text{CuSO}_4\). Гидроксид натрия — это \(\text{NaOH}\). В результате реакции сульфата меди с гидроксидом натрия образуется гидроксид меди (II) и натрий сульфат:
\[ \text{CuSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]
Шаг 2: Расчет количества вещества гидроксида натрия
Теперь, зная массу гидроксида натрия (112 г), можем вычислить количество вещества (\(n\)):
Молярная масса \(\text{NaOH}\):
- Натрий (\(\text{Na}\)) = 23 г/моль
- Кислород (\(\text{O}\)) = 16 г/моль
- Водород (\(\text{H}\)) = 1 г/моль
Итак, расчет молярной массы: \[ \text{M}_{\text{NaOH}} = 23 + 16 + 1 = 40 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество вещества гидроксида натрия: \[ n_{\text{NaOH}} = \frac{m}{M} = \frac{112 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 2.8 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Нахождение теоретического выхода осадка
Согласно уравнению, на 1 моль сульфата меди нам требуется 2 моля гидроксида натрия. Следовательно, мы можем пропорционально обсудить количество образующегося осадка (\( \text{Cu(OH)}_2 \)).
Так как используются 2.8 моль гидроксида натрия, это соответствует: \[ \text{n}_{\text{CuSO}_4} = \frac{n_{\text{NaOH}}}{2} = \frac{2.8}{2} = 1.4 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу осадка \(\text{Cu(OH)}_2\):
Молярная масса \(\text{Cu(OH)}_2\):
- Медь (\(\text{Cu}\)) = 63.5 г/моль
- Водород (\(\text{H}\)) = 1 г/моль (поскольку 2 водорода)
- Кислород (\(\text{O}\)) = 16 г/моль (поскольку 2 кислорода)
Итак, расчет молярной массы: \[ \text{M}_{\text{Cu(OH)}_2} = 63.5 + 2 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 63.5 + 2 + 32 = 97.5 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим массу осадка \(\text{Cu(OH)}_2\): \[ m_{\text{Cu(OH)}_2} = n \cdot M = 1.4 \, \text{моль} \cdot 97.5 \, \text{г/моль} = 136.5 \, \text{г} \]
Ответ
Таким образом, масса осадка, полученного при взаимодействии сульфата меди с 112 граммами гидроксида натрия, составляет 136.5 грамма.