Question

Медный купорос массой 25г. растворили в воде. В результате получили раствор обьемом 200см3. К этому раствору добавили 400см3 раствора гидроксида калия, содержащего 0,5 моль растворенного вещества на 1 дм3 раствора. Полученную смесь кипятили до полного завершения реакции. Выпавший осадок отфильтровали,высушили и взвесили. Обьем фильтрата , оказался равным 400см3 Определите массу образовавшегося осадка.

Answer 1

При сливании и кипячении растворов медного купороса и гидроксида калия образуется сначала осадок гидроксида меди (II), затем - осадок оксида меди (II):
CuSO₄ * 5 H₂O + 2 KOH = Cu(OH)₂ ↓ + K₂SO₄ + 5 H₂O
Cu(OH)₂ ↓ = CuO ↓ + H₂O
Суммарное уравнение монокулярное:
CuSO₄ * 5 H₂O + 2 KOH = CuO↓ + K₂SO₄ + 6H₂O
полное ионное:
Cu²⁺ + SO₄²⁻  + 2 K⁺ + 2 OH⁻ = CuO↓ + 2 K⁺ + SO₄²⁻ + H₂O
краткое ионное:
Cu²⁺ + 2 OH⁻ = CuO↓ +  H₂O

CuSO₄ * 5 H₂O  +  2 KOH    =   CuO↓    +   K₂SO₄     +  6H₂O
0,1 моль               0,2 моль       0,1 моль    0,1 моль

M(CuSO₄*5 H₂O) = 159,61+ 5*18.02 = 249,71 г/моль 
M(KOH) = 56,1 г/моль
M(CuO) = 79.54 г/моль
С(KOH) = 0.5 моль/л
V(KOH) = 400 мл = 0,4 л
n(CuSO₄ * 5 H₂O) = m/M = 25/249.71 = 0.1001 ≈ 0,1 моль
n(KOH) =  CV = 0.4 л * 0,5 моль/л = 0,2 моль
Реагенты добавлены в эквивалентном количестве, нет ни избытка, ни недостатка. Расчеты ведем по уравнению. 
Количество вещества осадка CuO равно 0,1 моль.
Масса осадка m(CuO) = 0.1 моль*M(CuO) = 0,1 моль*79.54 г/моль =
=  7,954 г  

Answer 2

Для решения задачи нужно определить, какие реакции произошли при смешивании растворов медного купороса и гидроксида калия. Затем можно использовать химические уравнения реакций и стехиометрию, чтобы найти количество образовавшегося осадка и его массу.

1. Реакция между медным купоросом (медным(II) сульфатом) и гидроксидом калия: CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4

Из уравнения видно, что для образования осадка Cu(OH)2 требуется 1 моль CuSO4 и 2 моля KOH.

2. Рассчитаем количество вещества медного купороса (CuSO4) и гидроксида калия (KOH):

Масса CuSO4 = 25 г Молярная масса CuSO4 = 63.55 г/моль + 32.07 г/моль + 4 * 16.00 г/моль = 159.61 г/моль

Количество вещества CuSO4 = масса CuSO4 / молярная масса CuSO4 Количество вещества CuSO4 = 25 г / 159.61 г/моль = 0.157 моль

Объем раствора CuSO4 = 200 см³ = 0.2 дм³

Концентрация раствора CuSO4 = количество вещества CuSO4 / объем раствора CuSO4 Концентрация раствора CuSO4 = 0.157 моль / 0.2 дм³ = 0.785 моль/дм³

Концентрация раствора KOH = 0.5 моль/дм³

Объем раствора KOH = 400 см³ = 0.4 дм³

Количество вещества KOH = концентрация раствора KOH * объем раствора KOH Количество вещества KOH = 0.5 моль/дм³ * 0.4 дм³ = 0.2 моль

3. Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO4 соответствует 1 моль Cu(OH)2, значит, количество образовавшегося осадка Cu(OH)2 будет равно количеству вещества CuSO4.

Количество образовавшегося осадка Cu(OH)2 = 0.157 моль

4. Молярная масса Cu(OH)2 = 63.55 г/моль + 2 * 16.00 г/моль + 2 * 1.01 г/моль = 97.55 г/моль

Масса образовавшегося осадка Cu(OH)2 =