К раствору сульфата меди (II) прилили раствор гидроксида калия массой 11.2 г. вычислите массу образовавшегося осадка ( нерастворимого вещества).
Для решения данной задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнения химических реакций. Рассмотрим задачу пошагово.
Шаг 1: Определение реакции
Когда раствор сульфата меди (II) \((\text{CuSO}_4)\) реагирует с раствором гидроксида калия \((\text{KOH})\), происходит следующая реакция:
\[ \text{CuSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]
Здесь \(\text{Cu(OH)}_2\) (гидроксид меди (II)) образует осадок, поэтому мы будем вычислять массу именно этого осадка.
Шаг 2: Вычисление количества вещества KOH
Для начала нам нужно найти количество вещества (моль) гидроксида калия, который мы добавили. Используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \(n\) — количество вещества в молях,
- \(m\) — масса в граммах,
- \(M\) — молярная масса.
Молярная масса \( \text{KOH} \):
- Калий (K) = 39 г/моль,
- Кислород (O) = 16 г/моль,
- Водород (H) = 1 г/моль.
Таким образом, молярная масса KOH:
\[ M = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль} \]
Теперь можем посчитать количество вещества KOH:
\[ n(\text{KOH}) = \frac{11.2 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0.2 \text{ моль} \]
Шаг 3: Найти количество вещества Cu(OH)₂
Согласно уравнению реакции, на 1 моль \(\text{CuSO}_4\) требуется 2 моль \(\text{KOH}\). Это значит, что количество образующегося \(\text{Cu(OH)}_2\) можно найти по соотношению:
\[ n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{n(\text{KOH})}{2} = \frac{0.2}{2} = 0.1 \text{ моль} \]
Шаг 4: Вычисление массы осадка Cu(OH)₂
Теперь нам нужно рассчитать массу осадка \(\text{Cu(OH)}_2\). Для этого найдем его молярную массу.
Молярная масса \( \text{Cu(OH)}_2 \):
- Медь (Cu) = 63.5 г/моль,
- Гидроксид (OH) = 17 г/моль, следовательно, для двух OH:
\[ M = 63.5 + 2 \times 17 = 63.5 + 34 = 97.5 \text{ г/моль} \]
Теперь найдем массу \(\text{Cu(OH)}_2\):
\[ m(\text{Cu(OH)}_2) = n(\text{Cu(OH)}_2) \times M(\text{Cu(OH)}_2) = 0.1 \text{ моль} \times 97.5 \text{ г/моль} = 9.75 \text{ г} \]
Ответ
Таким образом, масса образовавшегося осадка \(\text{Cu(OH)}_2\) составляет \(9.75\) г.
