Решение задачи: расчет массы осадка при взаимодействии сульфата меди и гидроксида натрия
19г гидроксида натрия
Задание 2: Найти массу осадка, образовавшегося при взаимодействии 32 г сульфата меди с 19 г гидроксида натрия.
Решение:
-
Запишем уравнение реакции:
\(\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4}\) -
Рассчитаем молярные массы веществ:
- \(M(\mathrm{CuSO_4}) = 63.5 + 32 + 4 \cdot 16 = 159.5 \ \text{г/моль}\)
- \(M(\mathrm{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40 \ \text{г/моль}\)
- \(M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 63.5 + 2 \cdot (16 + 1) = 97.5 \ \text{г/моль}\)
-
Рассчитаем количество вещества (моль) для каждого реагента:
- \(n(\mathrm{CuSO_4}) = \frac{m(\mathrm{CuSO_4})}{M(\mathrm{CuSO_4})} = \frac{32 \ \text{г}}{159.5 \ \text{г/моль}} \approx 0.2006 \ \text{моль}\)
- \(n(\mathrm{NaOH}) = \frac{m(\mathrm{NaOH})}{M(\mathrm{NaOH})} = \frac{19 \ \text{г}}{40 \ \text{г/моль}} = 0.475 \ \text{моль}\)
-
Определим, какой реагент в избытке, а какой в недостатке:
По уравнению реакции, 1 моль \(\mathrm{CuSO_4}\) реагирует с 2 молями \(\mathrm{NaOH}\).
Найдем необходимое количество \(\mathrm{NaOH}\) для реакции с 0.2006 моль \(\mathrm{CuSO_4}\):
\(n(\mathrm{NaOH})_{\text{необх}} = 2 \cdot n(\mathrm{CuSO_4}) = 2 \cdot 0.2006 \ \text{моль} = 0.4012 \ \text{моль}\)
Так как у нас 0.475 моль \(\mathrm{NaOH}\), а необходимо только 0.4012 моль, то \(\mathrm{NaOH}\) в избытке, а \(\mathrm{CuSO_4}\) в недостатке. Следовательно, расчет ведем по \(\mathrm{CuSO_4}\). -
Рассчитаем количество вещества образовавшегося осадка \(\mathrm{Cu(OH)_2}\):
По уравнению реакции, количество вещества \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) равно количеству вещества \(\mathrm{CuSO_4}\):
\(n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n(\mathrm{CuSO_4}) = 0.2006 \ \text{моль}\) -
Рассчитаем массу образовавшегося осадка \(\mathrm{Cu(OH)_2}\):
\(m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n(\mathrm{Cu(OH)_2}) \cdot M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 0.2006 \ \text{моль} \cdot 97.5 \ \text{г/моль} \approx 19.56 \ \text{г}\)
Ответ: Масса образовавшегося осадка гидроксида меди(II) составляет приблизительно 19.56 г.
