Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимое основание — гидроксид меди(II) (осадок голубого цвета) и растворимая соль — сульфат натрия:
$CuSO_{4} + 2NaOH = Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}$

2. Найдём массу чистого гидроксида натрия ($NaOH$), содержащегося в 10 г раствора. Для этого массу раствора умножим на массовую долю вещества (в долях единицы):
$m(NaOH) = m_{раствора} \cdot \omega = 10 \text{ г} \cdot 0,2 = 2 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества гидроксида натрия. Для этого массу разделим на молярную массу ($M(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 \text{ г/моль}$):
$n(NaOH) = \frac{m(NaOH)}{M(NaOH)} = \frac{2 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,05 \text{ моль}$

4. Определим количество вещества выпавшего осадка ($Cu(OH)_{2}$). По уравнению реакции перед $NaOH$ стоит коэффициент 2, а перед $Cu(OH)_{2}$ — коэффициент 1. Это значит, что количество вещества осадка в 2 раза меньше количества вещества гидроксида натрия:
$n(Cu(OH)_{2}) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{0,05 \text{ моль}}{2} = 0,025 \text{ моль}$

5. Вычислим массу образовавшегося осадка. Молярная масса гидроксида меди(II) равна:
$M(Cu(OH)_{2}) = 64 + (16 + 1) \cdot 2 = 64 + 34 = 98 \text{ г/моль}$
$m(Cu(OH)_{2}) = n(Cu(OH)_{2}) \cdot M(Cu(OH)_{2}) = 0,025 \text{ моль} \cdot 98 \text{ г/моль} = 2,45 \text{ г}$

Ответ: 2,45 г

Источник: ФИПИ