Какова масса гидроксида меди 2, получаемого при смешивании 400 г 13,5% раствора хлорида меди 2 и 400 г 20% раствора

Yasli

41

Для решения данной задачи, нам нужно найти массу гидроксида меди 2, который получается при смешивании двух растворов. Давайте разобьем задачу на несколько шагов:

Шаг 1: Найдем массу гидроксида натрия в растворе.
Масса раствора гидроксида натрия - 400 г. По условию задачи, этот раствор является 20% раствором.

20% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 20 г гидроксида натрия, а в 400 г раствора будет содержаться:
\[\frac{20}{100} \times 400 = 80 г гидроксида натрия.\]

Шаг 2: Найдем массу хлорида меди 2 в растворе.
Масса раствора хлорида меди 2 - 400 г. По условию задачи, этот раствор является 13,5% раствором.

13,5% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 13,5 г хлорида меди 2, а в 400 г раствора будет содержаться:
\[\frac{13.5}{100} \times 400 = 54 г хлорида меди 2.\]

Шаг 3: Найдем молярную массу гидроксида меди 2 (Cu(OH)2).
Атомная масса Cu = 63,5 г/моль.
Атомная масса O = 16 г/моль.
Атомная масса H = 1 г/моль.

Тогда молярная масса (Cu(OH)2) будет:
\(M_{Cu(OH)2} = 63.5 + 16 \times 2 + 1 \times 2 = 63.5 + 32 + 2 = 97.5 \, \text{г/моль}.\)

Шаг 4: Найдем количество вещества гидроксида меди 2 в растворе хлорида меди 2.
Для этого, нам нужно разделить массу хлорида меди 2 на молярную массу гидроксида меди 2:
\(n_{Cu(OH)2} = \frac{m}{M_{Cu(OH)2}} = \frac{54}{97.5} \approx 0.5545 \, \text{моль}.\)

Шаг 5: Найдем количество вещества гидроксида натрия в растворе гидроксида натрия.
Для этого, нам нужно разделить массу гидроксида натрия на молярную массу гидроксида натрия:
\(n_{NaOH} = \frac{m}{M_{NaOH}} = \frac{80}{40} = 2 \, \text{моль}.\)

Шаг 6: Используя молярные коэффициенты химического уравнения реакции, найдем количество вещества гидроксида меди 2, который может образоваться в реакции между раствором хлорида меди 2 и раствором гидроксида натрия.
Согласно химическому уравнению реакции:
\[CuCl2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)2 + 2NaCl.\]
Следовательно, коэффициент пропорциональности между молярными количествами CuCl2 и Cu(OH)2 равен 1:1.

Таким образом, количество вещества гидроксида меди 2, которое может образоваться в реакции, будет равно:
\(n_{Cu(OH)2} = 0.5545 \, \text{моль}\).

Шаг 7: Найдем массу гидроксида меди 2.
Для этого, нам нужно разделить количество вещества гидроксида меди 2 на массу одного моля этого вещества:
\(m_{Cu(OH)2} = n_{Cu(OH)2} \times M_{Cu(OH)2} = 0.5545 \times 97.5 = 54.03125 \, \text{г}.\)

Таким образом, масса гидроксида меди 2, получаемого при смешивании 400 г 13,5% раствора хлорида меди 2 и 400 г 20% раствора гидроксида натрия, составит примерно 54.03 г.