Какова масса осадка, который образуется при взаимодействии 150 г 20% раствора гидроксида натрия с 400 г 20% раствора сульфата меди (II)?

Химия 9 класс Реакции обмена и осадкообразование масса осадка взаимодействие растворов гидроксид натрия сульфат меди 20% раствор химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи, сначала нужно определить, какие реакции происходят между гидроксидом натрия и сульфатом меди (II), а затем рассчитать массу осадка, который образуется.

Шаг 1: Определение концентраций реагентов

• 20% раствор гидроксида натрия (NaOH) означает, что в 100 г раствора содержится 20 г NaOH. В 150 г раствора будет:
• (150 г * 20 г NaOH) / 100 г раствора = 30 г NaOH.
• 20% раствор сульфата меди (CuSO4) также означает, что в 100 г раствора содержится 20 г CuSO4. В 400 г раствора будет:
• (400 г * 20 г CuSO4) / 100 г раствора = 80 г CuSO4.

Шаг 2: Запись уравнения реакции

При взаимодействии гидроксида натрия с сульфатом меди (II) происходит реакция обмена, в результате которой образуется осадок гидроксида меди (II) и натрий сульфат:

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 (осадок) + Na2SO4.

Шаг 3: Определение стехиометрии реакции

Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO4 реагирует с 2 моль NaOH. Теперь определим, сколько моль реагентов у нас есть:

• Молярная масса NaOH = 40 г/моль. Количество моль NaOH:
• 30 г NaOH / 40 г/моль = 0.75 моль NaOH.
• Молярная масса CuSO4 = 160 г/моль. Количество моль CuSO4:
• 80 г CuSO4 / 160 г/моль = 0.5 моль CuSO4.

Шаг 4: Определение ограничивающего реагента

Согласно уравнению реакции, для 0.5 моль CuSO4 требуется 1 моль NaOH (2 моль на 1 моль CuSO4). У нас есть 0.75 моль NaOH, что больше, чем требуется. Таким образом, ограничивающим реагентом является CuSO4.

Шаг 5: Расчет массы осадка Cu(OH)2

Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO4 дает 1 моль Cu(OH)2. Следовательно, 0.5 моль CuSO4 даст 0.5 моль Cu(OH)2.

• Молярная масса Cu(OH)2 = 63.5 (Cu) + 2 * 17 (OH) = 63.5 + 34 = 97.5 г/моль.
• Масса Cu(OH)2 = 0.5 моль * 97.5 г/моль = 48.75 г.

Итак, масса осадка, который образуется при взаимодействии растворов, составляет 48.75 г.