Question

Рассчитайте массу осадка, выпавшего при взаимодействии 100 г 15% раствора сульфата меди(II) и 100 г гидроксида натрия. ​

Answer 1

Ответ:

9,1875 г

Объяснение:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4

Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия и сульфата меди:

n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH) = 100 г / 40 г/моль = 2,5 моль

m(CuSO4) = m(CuSO4)p * w(CuSO4) = 100 г * 0,15 = 15 г

n(CuSO4) = m(CuSO4) / M(CuSO4) = 15 г / 160 г/моль = 0,09375 моль

То есть считаем по недостатку сульфата меди

По уравнению реакции видно, что n(Cu(OH)2) = n(CuSO4) = 0,09375 моль

Отсюда:

m(Cu(OH)2) = n(Cu(OH)2) * M(Cu(OH)2) = 0,09375 моль * 98 г/моль = 9,1875 г

Answer 2

Давайте начнем с балансировки химического уравнения для реакции между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия:

CuSO₄ + 2NaOH -> Cu(OH)₂ + Na₂SO₄

Из уравнения видно, что молярное соотношение между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия 1:2. Это означает, что для 100 г сульфата меди(II) нам понадобится 200 г гидроксида натрия.

Однако следует учитывать, что гидроксид натрия также содержит воду в своей структуре. Формула гидроксида натрия с учетом молекул воды обычно выглядит как NaOH·H₂O. В данном случае, предположим, что одна молекула воды ассоциирована с каждой молекулой гидроксида натрия.

Теперь рассчитаем молекулярные массы веществ:

• Молярная масса CuSO₄ = 63.5 (масса меди) + 32.1 (масса серы) + 4 * 16.0 (масса кислорода) = 159.5 г/моль
• Молярная масса NaOH·H₂O = 22.99 (масса натрия) + 15.999 (масса кислорода) + 1.007 (масса водорода) + 15.999 (масса водорода в H₂O) = 40.996 г/моль

Теперь рассчитаем количество вещества в граммах для каждого вещества:

• Для CuSO₄: 100 г / 159.5 г/моль = примерно 0.627 моль
• Для NaOH·H₂O: 200 г / 40.996 г/моль = примерно 4.878 моль

Так как молярное соотношение между CuSO₄ и NaOH 1:2, то ограничивающим реагентом будет CuSO₄.

Теперь рассчитаем массу осадка, который образуется (Cu(OH)₂):

• Молярная масса Cu(OH)₂ = 63.5 (масса меди) + 2 * (1.007 (масса водорода) + 15.999 (масса кислорода)) = 97.5 г/моль

Масса осадка = количество вещества * молярная масса = 0.627 моль * 97.5 г/моль ≈ 61.13 г

Таким образом, масса осадка, образовавшегося при взаимодействии 100 г 15% раствора сульфата меди(II) и 100 г гидроксида натрия, составит около 61.13 г.