Для решения задачи сначала определим количество вещества гидроксида натрия (NaOH) в растворе. Массовая доля NaOH составляет 20%, что означает, что в 100 г раствора содержится 20 г NaOH. Таким образом, в 10 г раствора содержится:
[ \text{масса NaOH} = 10 \, \text{г} \times 0{,}20 = 2 \, \text{г} ]
Теперь найдем количество вещества ( \text{NaOH} ) в молях. Молярная масса NaOH составляет:
[ \text{М(NaOH)} = 23 \, \text{г/моль} (Na) + 16 \, \text{г/моль} (O) + 1 \, \text{г/моль} (H) = 40 \, \text{г/моль} ]
Количество вещества NaOH:
[ n(\text{NaOH}) = \frac{2 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0{,}05 \, \text{моль} ]
Теперь рассмотрим реакцию между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия:
[ \text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 ]
По уравнению реакции видно, что 1 моль CuSO₄ реагирует с 2 молями NaOH, образуя 1 моль Cu(OH)₂.
Рассчитаем количество вещества Cu(OH)₂, которое образуется из 0,05 моль NaOH:
[ n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{0{,}05 \, \text{моль}}{2} = 0{,}025 \, \text{моль} ]
Теперь найдем массу образовавшегося осадка Cu(OH)₂. Молярная масса Cu(OH)₂ составляет:
[ \text{М(Cu(OH)}_2) = 63{,}5 \, \text{г/моль} (Cu) + 2 \times 16 \, \text{г/моль} (O) + 2 \times 1 \, \text{г/моль} (H) = 97{,}5 \, \text{г/моль} ]
Масса Cu(OH)₂:
[ \text{масса Cu(OH)}_2 = n(\text{Cu(OH)}_2) \times \text{М(Cu(OH)}_2) = 0{,}025 \, \text{моль} \times 97{,}5 \, \text{г/моль} = 2{,}4375 \, \text{г} ]
Таким образом, масса образовавшегося осадка Cu(OH)₂ составляет 2,4375 г.