Давайте разберём задачу пошагово и подробно объясним каждый этап.
Условие задачи:
- Имеется 225 г 15%-ного раствора хлорида меди (II), то есть соли CuCl₂.
- Нужно определить массу гидроксида натрия (NaOH), необходимую для реакции с этим раствором.
- Требуется записать ответ целым числом.
Шаг 1. Определение количества вещества соли CuCl₂
Что такое 15%-ный раствор?
Это раствор, где на 100 г раствора приходится 15 г соли.
Найти массу соли в данном растворе:
Масса раствора = 225 г
Доля соли = 15% = 0.15
[
\text{Масса CuCl}_2 = 225 \times 0.15 = 33,75 \text{ г}
]
Шаг 2. Расчёт количества вещества CuCl₂
Молярная масса CuCl₂:
- Cu: 63.5 г/моль
- Cl: 35.5 г/моль, два атома — 71 г/моль
Общая молярная масса:
[
M_{\text{CuCl}_2} = 63.5 + 2 \times 35.5 = 63.5 + 71 = 134.5 \text{ г/моль}
]
Количество вещества в 33.75 г:
[
n_{\text{CuCl}_2} = \frac{33,75}{134.5} \approx 0.251 \text{ моль}
]
Шаг 3. Реакция CuCl₂ с NaOH
Реакция между CuCl₂ и NaOH:**
[
\text{CuCl}_2 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 + 2 \text{NaCl}
]
Это стехиометрическая реакция:
- 1 моль CuCl₂ реагирует с 2 моль NaOH.
Найти количество NaOH, необходимое для реакции:
[
n_{\text{NaOH}} = 2 \times n_{\text{CuCl}_2} = 2 \times 0.251 \approx 0.502 \text{ моль}
]
Шаг 4. Расчёт массы NaOH
Молярная масса NaOH:
- Na: 23 г/моль
- O: 16 г/моль
- H: 1 г/моль
[
M_{\text{NaOH}} = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}
]
Масса NaOH:
[
m_{\text{NaOH}} = n_{\text{NaOH}} \times M_{\text{NaOH}} = 0.502 \times 40 \approx 20.1 \text{ г}
]
Итог:
Масса NaOH, необходимая для реакции — примерно 20 г.
Ответ: 20
