Какой коэффициент растворимости хлорида меди(II) при 100 °C? Какой коэффициент растворимости хлорида меди(II

Аделина

37

Для начала, давайте рассмотрим уравнение реакции, в которой хлорид меди(II) растворяется в воде:

\[ \text{CuCl}_2 \rightarrow \text{Cu}^{2+}(aq) + 2\text{Cl}^-(aq) \]

Зная уравнение реакции, мы можем записать уравнение растворимости для хлорида меди(II):

\[ K_{\text{sp}} = [\text{Cu}^{2+}][\text{Cl}^-]^2 \]

Теперь давайте рассмотрим каждую из поставленных вопросов поочередно.

1. Какой коэффициент растворимости хлорида меди(II) при 100 °C?

Для определения коэффициента растворимости хлорида меди(II) при 100 °C, мы должны обратиться к соответствующим таблицам или источникам данных. Давайте предположим, что коэффициент растворимости составляет 0,01 моль/л (это всего лишь предположение для примера).

2. Какой коэффициент растворимости хлорида меди(II) при 20 °C?

Повторим процедуру и предположим, что коэффициент растворимости хлорида меди(II) при 20 °C составляет 0,001 моль/л (это также предположение для примера).

3. Что произойдет, если 420 г насыщенного раствора при 100 °C охладить до 20 °C?

Мы можем использовать коэффициент растворимости при 100 °C, чтобы определить, сколько граммов хлорида меди(II) может содержаться в 1 л раствора.

Масса хлорида меди(II) = Коэффициент растворимости при 100 °C × Объем раствора

Масса хлорида меди(II) = 0,01 моль/л × 420 г = 4,2 г

Поскольку коэффициент растворимости при 20 °C меньше, чем при 100 °C, раствор станет перенасыщенным при охлаждении. Это означает, что хлорид меди(II) начнет выпадать осадком.

4. Что произойдет, если к оставшемуся раствору добавить 200 г 10%-ного раствора гидроксида натрия?

Мы можем написать уравнение реакции, в которой гидроксид натрия реагирует с хлоридом меди(II) для образования осадка гидроксида меди(II):

\[ 2\text{NaOH}(aq) + \text{CuCl}_2(aq) \rightarrow \text{Cu(OH)}_2(s) + 2\text{NaCl}(aq) \]

По данным из условия, у нас имеется 200 г 10%-ного раствора гидроксида натрия. Массовая доля гидроксида натрия в растворе составляет 10%. Поэтому масса гидроксида натрия в растворе:

Масса гидроксида натрия = 200 г × 0,10 = 20 г

Перейдем к рассчету количества вещества данного реагента. Для этого воспользуемся молярной массой гидроксида натрия, которая равна примерно 40 г/моль.

Количество вещества гидроксида натрия = Масса гидроксида натрия / Молярная масса гидроксида натрия

Количество вещества гидроксида натрия = 20 г / 40 г/моль = 0,5 моль

Теперь мы можем использовать коэффициенты перед реагентами в уравнении реакции, чтобы определить, какое количество осадка гидроксида меди(II) образуется. В данном случае, соотношение между хлоридом меди(II) и гидроксидом меди(II) составляет 1:1.

Количество вещества осадка гидроксида меди(II) = Количество вещества: 0,5 моль

Масса осадка гидроксида меди(II) = Количество вещества × Молярная масса гидроксида меди(II)

Масса осадка гидроксида меди(II) = 0,5 моль × примерно 80 г/моль = 40 г

5. Какова массовая доля вещества в полученном растворе?

Массовая доля вещества измеряется в граммах вещества на 100 г раствора.

Масса полученного раствора = Масса хлорида меди(II) + Масса гидроксида натрия

Масса полученного раствора = 4,2 г + 20 г = 24,2 г

Массовая доля вещества = (Масса хлорида меди(II) + Масса гидроксида натрия) / Масса полученного раствора

Массовая доля вещества = (4,2 г + 20 г) / 24,2 г ≈ 0,8557 ≈ 85,57%

Таким образом, массовая доля вещества в полученном растворе составляет примерно 85,57%.