Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом натрия и сульфатом меди(II). В результате реакции обмена образуется нерастворимый гидроксид меди(II), который выпадает в осадок, и сульфат натрия:
$2NaOH + CuSO_{4} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + Na_{2}SO_{4}$

2. Вычислим массу чистого гидроксида натрия в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на его массовую долю (выраженную в долях единицы):
$m(NaOH) = m(р-ра) \cdot \omega(NaOH) = 80 \, \text{г} \cdot 0,05 = 4 \, \text{г}$

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

4. Определим количество вещества выпавшего осадка — гидроксида меди(II). Согласно уравнению реакции, из 2 моль $NaOH$ образуется 1 моль $Cu(OH)_{2}$. Следовательно, соотношение количеств веществ равно:
$n(Cu(OH)_{2}) = \frac{1}{2} n(NaOH) = \frac{0,1 \, \text{моль}}{2} = 0,05 \, \text{моль}$

5. Вычислим массу осадка. Молярная масса $M(Cu(OH)_{2}) = 64 + (16 + 1) \cdot 2 = 64 + 34 = 98 \, \text{г/моль}$:
$m(Cu(OH)_{2}) = n(Cu(OH)_{2}) \cdot M(Cu(OH)_{2}) = 0,05 \, \text{моль} \cdot 98 \, \text{г/моль} = 4,9 \, \text{г}$

Ответ: 4,9 г

Источник: ФИПИ