Какова масса образовавшегося продукта после отделения и прокаливания осадка, если к 280 г 10%-ного раствора гидроксида

Putnik_Po_Vremeni

18

Чтобы решить эту задачу, нам нужно провести ряд химических реакций и использовать уравнения реакций, чтобы определить массу и название образовавшегося продукта.

Первым шагом будет написать уравнение реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и медным купоросом (CuSO4). Уравнение реакции выглядит так:
\[CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 + Na_2SO_4\]

Теперь мы можем использовать данное уравнение для определения количества реагентов и продуктов. Для этого вычислим количество вещества каждого из реагентов.

Масса гидроксида натрия (NaOH) в растворе равна 10% от массы раствора:
\[m_{NaOH} = 280 г \times 0.10 = 28 г\]

Масса медного купороса (CuSO4), добавленного к раствору, составляет 75 г.

Далее, используя молярные массы реагентов и превращая их массы в количество вещества, мы можем определить, какие количества реагентов будут участвовать в реакции.

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна:
\[M_{NaOH} = 22.99 г/моль + 16.00 г/моль + 1.01 г/моль = 39.00 г/моль\]

Молярная масса медного купороса (CuSO4) равна:
\[M_{CuSO_4} = 63.55 г/моль + 32.07 г/моль + (16.00 г/моль \times 4) = 159.61 г/моль\]

Теперь мы можем вычислить количество вещества каждого реагента:

Количество вещества гидроксида натрия (NaOH):
\[n_{NaOH} = \frac{m_{NaOH}}{M_{NaOH}} = \frac{28 г}{39.00 г/моль} \approx 0.72 моль\]

Количество вещества медного купороса (CuSO4):
\[n_{CuSO_4} = \frac{m_{CuSO_4}}{M_{CuSO_4}} = \frac{75 г}{159.61 г/моль} \approx 0.47 моль\]

Согласно уравнению реакции, медный гидроксид (Cu(OH)2) образуется с коэффициентом 1 при реакции 1 моль гидроксида натрия (NaOH) с 1 молью медного купороса (CuSO4). Следовательно, количество вещества медного гидроксида, образовавшегося в результате реакции, будет равно наименьшему значению между \(n_{NaOH}\) и \(n_{CuSO_4}\).

Так как \(n_{CuSO_4} = 0.47 моль\) меньше, чем \(n_{NaOH} = 0.72 моль\), медный гидроксид будет ограничивающим реактивом. Это значит, что он полностью реагирует, а именно \(0.47 моль\) медного гидроксида образуется в результате реакции.

Теперь мы можем определить массу медного гидроксида. Для этого умножим количество вещества медного гидроксида на его молярную массу:

\[m_{Cu(OH)_2} = n_{Cu(OH)_2} \times M_{Cu(OH)_2} = 0.47 моль \times (63.55 г/моль + (1.01 г/моль \times 2)) \approx 52.09 г\]

Таким образом, масса образовавшегося медного гидроксида составляет около 52.09 г.

Ответ на первую часть вопроса: Масса образовавшегося продукта после отделения и прокаливания осадка равна 52.09 г.

Как для продукта этой реакции используется название "медный гидроксид" или "Cu(OH)2".