Вычислите массу осадка, образовавшегося при взаимодействии 4 г сульфата меди (ІІ) с гидроксидом натрия.
Для решения задачи сначала определим реакции и молекулы, участвующие в процессе.
Этап 1: Определение реакции
Сульфат меди (II) — это соль, формула которой CuSO₄. Гидроксид натрия — это основание, формула NaOH. Когда эти два вещества реагируют, образуется осадок гидроксида меди (II) — Cu(OH)₂, а также образуется растворимый натрий сульфат (Na₂SO₄).
Уравнение реакции: \[ CuSO₄ + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)₂ \downarrow + Na₂SO₄ \]
Этап 2: Находим количество моль сульфата меди (II)
Для этого нужно использовать молярную массу сульфата меди (II):
- Cu (молярная масса) = 63.5 г/моль
- S (молярная масса) = 32.07 г/моль
- O (молярная масса) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Теперь посчитаем молярную массу CuSO₄: \[ 63.5 + 32.07 + 64 = 159.57 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество моль сульфата меди (II): \[ n = \frac{m}{M} = \frac{4 \, \text{г}}{159.57 \, \text{г/моль}} \approx 0.0251 \, \text{моль} \]
Этап 3: Находим количество моль гидроксида натрия
Из уравнения реакции видно, что на 1 моль CuSO₄ нужно 2 моль NaOH. Следовательно, количество моль NaOH, необходимое для реакции, равно: \[ n_{NaOH} = 2 \cdot n_{CuSO₄} = 2 \cdot 0.0251 \approx 0.0502 \, \text{моль} \]
Этап 4: Находим массу осадка Cu(OH)₂
Сначала найдем молярную массу гидроксида меди (II):
- Cu (молярная масса) = 63.5 г/моль
- O (молярная масса) = 16 г/моль
- H (молярная масса) = 1 г/моль
Теперь рассчитаем молярную массу Cu(OH)₂: \[ 63.5 + 2 \cdot (16 + 1) = 63.5 + 34 = 97.5 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем количество моль гидроксида меди (II), которое образуется из 0.0251 моль CuSO₄: \[ n_{Cu(OH)₂} = n_{CuSO₄} = 0.0251 \, \text{моль} \]
Теперь найдём массу осадка (Cu(OH)₂): \[ m = n \cdot M = 0.0251 \, \text{моль} \cdot 97.5 \, \text{г/моль} \approx 2.44825 \, \text{г} \]
Ответ
Масса осадка, образовавшегося в процессе, составляет около 2.45 г.
Итак, мы подошли к завершению задачи. Если есть дополнительные вопросы или что-то осталось неясным, пожалуйста, дайте знать!
