Какова массовая доля щелочи в растворе, полученном после добавления 160 г 20%-ного раствора сульфата меди(II

Polina

23

Данная задача связана с химией и требует нахождения массовой доли щелочи в растворе. Давайте пошагово разберем ее решение.

1. Начнем с расчета количества вещества, содержащегося в растворе, полученном после электролиза. Для этого воспользуемся уравнением реакции электролиза хлорида натрия:

2NaCl + 2H2O -> 2NaOH + H2 + Cl2

Из уравнения видно, что за каждые 2 моля хлорида натрия образуется 2 моля гидроксида натрия (щелочи).
Таким образом, из 234 г 20%-ного раствора хлорида натрия мы можем получить:

Начисло молей хлорида натрия = (масса хлорида натрия) / (молярная масса хлорида натрия)
= (234 г) / (концентрация хлорида натрия)
= (234 г) / (20 г/100 мл) = 1170 мл = 1.17 л

Далее, поскольку образуется 13,44 л газа на катоде, из уравнения электролиза следует, что это объем водорода. Следовательно, количество молей вещества гидроксида натрия будет равно количеству молей водорода.

2. Вычислим массу гидроксида натрия, содержащуюся в растворе после электролиза.

Масса гидроксида натрия = (количество молей гидроксида натрия) * (молярная масса гидроксида натрия)
= Начисло молей хлорида натрия * (молярная масса гидроксида натрия)
= 1.17 л * (40 г/л) = 46.8 г

3. Теперь рассмотрим реакцию, при которой образуется медный(II) сульфат.

CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2 + Na2SO4

Дано, что мы добавляем 160 г 20%-ного раствора сульфата меди(II). Найдем количество молей сульфата меди(II):

Начисло молей сульфата меди(II) = (масса сульфата меди(II)) / (молярная масса сульфата меди(II))
= (160 г) / (концентрация сульфата меди(II))
= (160 г) / (20 г/100 мл) = 800 мл = 0.8 л

4. Теперь найдем количество молей гидроксида натрия в растворе, полученном после добавления сульфата меди(II). Учитывая уравнение реакции, видим, что за каждые 1 моль купратного ионa образуется 2 моля гидроксида натрия.

Количество молей гидроксида натрия = (количество молей сульфата меди(II)) * 2
= 0.8 л * 2 = 1.6 л

5. Рассчитаем массу гидроксида натрия в растворе, полученном после добавления сульфата меди(II).

Масса гидроксида натрия = (количество молей гидроксида натрия) * (молярная масса гидроксида натрия)
= 1.6 л * (40 г/л) = 64 г

6. Теперь найдем общую массу раствора после добавления сульфата меди(II).

Общая масса = масса гидроксида натрия + масса сульфата меди(II)
= 46.8 г + 64 г = 110.8 г

7. Наконец, найдем массовую долю гидроксида натрия в общем растворе.

Массовая доля гидроксида натрия = (масса гидроксида натрия) / (общая масса раствора) * 100%
= (64 г) / (110.8 г) * 100% = 57.76%

Таким образом, массовая доля гидроксида натрия в растворе, полученном после добавления сульфата меди(II), составляет 57.76%.