Сколько массы осадка образуется при добавлении избытка водного раствора сульфата меди(II) в 50 мл 10%-ного раствора

Смешарик

24

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать законы химических реакций и стехиометрии. Давайте разобъем эту задачу на несколько шагов для более полного понимания.

Шаг 1: Найдем количество вещества сульфата меди(II) в водном растворе.
У нас есть 50 мл раствора карбоната натрия, плотность которого составляет 1,1 г/мл. Это значит, что масса раствора составляет: масса = объем x плотность = 50 мл x 1,1 г/мл = 55 г.

Шаг 2: Найдем количество вещества карбоната натрия в растворе.
Поскольку раствор карбоната натрия имеет концентрацию 10%, мы можем найти количество вещества, используя молярную массу.
Молярная масса карбоната натрия (Na2CO3) равна 105,99 г/моль.
Масса раствора составляет 55 г, и его концентрация составляет 10%. Это означает, что масса карбоната натрия в растворе равна 55 г x 10% = 5,5 г.

Шаг 3: Рассчитаем массу осадка, образующегося при реакции.
Избыточный водный раствор сульфата меди(II) добавляется в 10%-ный раствор карбоната натрия. Предположим, что происходит полная реакция между сульфатом меди(II) и карбонатом натрия. В этой реакции образуется осадок сульфата меди(II), а все ионы натрия остаются в растворе.

Прежде чем продолжить, мы должны определить стехиометрический коэффициент реакции, который показывает отношение между сульфатом меди(II) и карбонатом натрия.
Молекула сульфата меди(II) (CuSO4) содержит 1 атом меди, 1 атом серы и 4 атома кислорода.
Молекула карбоната натрия (Na2CO3) содержит 2 атома натрия, 1 атом углерода и 3 атома кислорода.

Согласно уравнению реакции:

CuSO4 + Na2CO3 -> CuCO3 + Na2SO4

Мы видим, что соединения с одинаковым количеством кислорода должны быть в эквивалентных количествах. Таким образом, для каждой молекулы сульфата меди(II) требуется одна молекула карбоната натрия.
Находим количество вещества сульфата меди(II) в водном растворе:

масса = количество вещества x молярная масса
масса = 5,5 г x (1 моль/105,99 г) = 0,0519 моль

Таким образом, у нас имеется 0,0519 моль сульфата меди(II).

Поскольку каждая молекула сульфата меди(II) содержит 1 атом меди, масса осадка сульфата меди(II) составит:

масса осадка = количество вещества x молярная масса
масса осадка = 0,0519 моль x 159,61 г/моль (молярная масса сульфата меди(II))
масса осадка = 8,29 г

Таким образом, масса осадка сульфата меди(II), образующегося при добавлении избытка водного раствора сульфата меди(II) в 50 мл 10%-ного раствора карбоната натрия, составляет 8,29 г. Ответ округляем до сотых, поэтому ответ равен 8,29 г.