Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Запишем уравнение химической реакции между нитратом меди(II) и гидроксидом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимое основание — гидроксид меди(II) (осадок голубого цвета) и растворимая соль — нитрат натрия:
$Cu(NO_{3})_{2} + 2NaOH = Cu(OH)_{2}\downarrow + 2NaNO_{3}$

2. Рассчитаем массу чистого гидроксида натрия в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на его массовую долю (в долях единицы):
$m(NaOH) = m_{р-ра}(NaOH) \cdot \omega(NaOH) = 80\text{ г} \cdot 0,2 = 16\text{ г}$

3. Вычислим количество вещества гидроксида натрия. Молярная масса $NaOH$ составляет $M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40\text{ г/моль}$:
$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{16\text{ г}}{40\text{ г/моль}} = 0,4\text{ моль}$

4. Определим количество вещества выпавшего осадка — гидроксида меди(II). Согласно уравнению реакции, из 2 моль $NaOH$ образуется 1 моль $Cu(OH)_{2}$. Следовательно, количество вещества осадка в 2 раза меньше количества вещества щелочи:
$n(Cu(OH)_{2}) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{0,4\text{ моль}}{2} = 0,2\text{ моль}$

5. Вычислим массу осадка. Молярная масса $Cu(OH)_{2}$ составляет $M(Cu(OH)_{2}) = 64 + (16 + 1) \cdot 2 = 64 + 34 = 98\text{ г/моль}$:
$m(Cu(OH)_{2}) = n(Cu(OH)_{2}) \cdot M(Cu(OH)_{2}) = 0,2\text{ моль} \cdot 98\text{ г/моль} = 19,6\text{ г}$

Ответ: 19,6 г

Источник: ФИПИ