Найдите массу осадка (в г), который образуется при взаимодействии 120 г сульфата меди(II) с 480 г 15%-ного раствора гидроксида натрия. В ответе укажите только число с точностью до…

Рассмотрим задачу поэтапно.

Дано:

• Масса сульфата меди(II): \( m_{\text{CuSO}_4} = 120\,г \)
• Масса раствора гидроксида натрия: \( m_{\text{NaOH-р}} = 480\,г \)
• Концентрация раствора NaOH: 15%

Цель:
Найти массу осадка (гамма-кампус Cu(OH)₂).

Шаг 1: Найти массу NaOH в растворе

Концентрация 15% означает, что в 100 г раствора содержится 15 г NaOH: \[ m_{\text{NaOH}} = \frac{15}{100} \times 480\,г = 72\,г \]

Шаг 2: Определить молярные массы веществ

• Молярная масса NaOH = \( 23 + 16 + 1 = 40\,г/моль \)
• Молярная масса CuSO₄ = \( 63.5 + 32 + 4 \times 16 = 159.5\,г/моль \)
• Молярная масса Cu(OH)₂ = \( 63.5 + 2 \times (16 + 1) = 63.5 + 34 = 97.5\,г/моль \)

Шаг 3: Найти количество вещества CuSO₄ и NaOH

• \( n_{\text{CuSO}_4} = \frac{120\,г}{159.5\,г/моль} \approx 0.752\, моль \)
• \( n_{\text{NaOH}} = \frac{72\,г}{40\,г/моль} = 1.8\, моль \)

Шаг 4: Реакция между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия

Молекулярная реакция: \[ \text{CuSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 \]

Из нее видно, что отношение:
1 моль CuSO₄ реагирует с 2 моль NaOH, чтобы образовать 1 моль Cu(OH)₂.

Шаг 5: Определить, кто из реактивов лимитирующий

Проверка по стехиометрии:

• На 0.752 моль CuSO₄ требуется \( 2 \times 0.752 = 1.504\, моль \) NaOH
• У нас есть 1.8 моль NaOH, что больше требуемого.

Значит, NaOH в избытке, и лимитирующий реагент — CuSO₄.

Шаг 6: Определить массу осадка Cu(OH)₂

Моль осадка равно молям CuSO₄, так как весь сульфат полностью реагирует:

\[ n_{\text{Cu(OH)}_2} = 0.752\,моль \]

Масса осадка: \[ m_{\text{Cu(OH)}_2} = n \times M = 0.752 \times 97.5\,г/моль \approx 73.4\,г \]

Итог:

Масса осадка приблизительно 73.4 г.

Ответ: 73.4