Question

К раствору с массовой долей гидроксида натрия 15% добавили избыток раствора сульфата меди (II). При этом образовался осадок массой 2,45г. Определите массу исходного раствора щелочи.​

Answer 1

.........................................................

Answer 2

Дано:

• Массовая доля гидроксида натрия в исходном растворе: 15%
• Масса образовавшегося осадка: 2,45 г

Найдём уравнение реакции между гидроксидом натрия и сульфатом меди (II):

NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Из уравнения видно, что на 1 моль CuSO4 нужно 2 моля NaOH для полного осаждения Cu(OH)2. Так как сульфата меди (II) добавлено в избытке, значит, гидроксида натрия не хватило для полного осаждения всего CuSO4. Поэтому, можно записать уравнение реакции только для гидроксида натрия и CuSO4:

NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

1 моль CuSO4 соответствует 1 моль Cu(OH)2, поэтому масса Cu(OH)2 равна массе CuSO4.

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

Так как массовая доля гидроксида натрия в исходном растворе равна 15%, то массовая доля NaOH в 100 г раствора равна 15 г.

Пусть масса исходного раствора гидроксида натрия равна m г. Тогда в этом растворе содержится:

0.15m г гидроксида натрия

Молярная концентрация гидроксида натрия в исходном растворе:

c = (массовая концентрация) / (молярная масса)

c = (0.15m г / 40.00 г/моль) = (0.00375mоль/л)

Пусть V л раствора гидроксида натрия было добавлено к раствору CuSO4. Тогда количество молей CuSO4 в этом растворе равно:

n(CuSO4) = c * V

Поскольку гидроксид натрия в данной реакции был исчерпан, количество молей CuSO4, которое может реагировать с гидроксидом натрия в исходном растворе, равно:

n(CuSO4) = 0.5 * n(NaOH)

где множитель 0,5 происходит из соотношения реагентов в уравнении реакции.

Следовательно,

V = n(NaOH) / c / 2 = (