Решите задачу:Определите массу соли, образовавшейся при взаимодействии 50 г. сульфата меди (||) с 20...

Для решения задачи нужно выполнить несколько шагов, включая написание уравнения реакции, нахождение молей каждого реагента, определение ограничивающего реагента и расчет массы образовавшейся соли.

1. Написание уравнения реакции:

   Реакция между сульфатом меди (CuSO₄) и гидроксидом натрия (NaOH) протекает следующим образом:

   [ CuSO₄ + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)₂ + Na₂SO₄ ]

   В результате реакции образуется гидроксид меди (Cu(OH)₂) и сульфат натрия (Na₂SO₄).

2. Нахождение молярных масс реактивов:

   • Молярная масса CuSO₄: [ \text{Cu} = 63.5 \, \text{г/моль} ] [ \text{S} = 32.1 \, \text{г/моль} ] [ \text{O} = 16.0 \, \text{г/моль} \times 4 = 64.0 \, \text{г/моль} ] [ \text{Молярная масса CuSO₄} = 63.5 + 32.1 + 64.0 = 159.6 \, \text{г/моль} ]

   • Молярная масса NaOH: [ \text{Na} = 23.0 \, \text{г/моль} ] [ \text{O} = 16.0 \, \text{г/моль} ] [ \text{H} = 1.0 \, \text{г/моль} ] [ \text{Молярная масса NaOH} = 23.0 + 16.0 + 1.0 = 40.0 \, \text{г/моль} ]

3. Нахождение числа молей каждого реагента:

   • Моли CuSO₄: [ n(\text{CuSO₄}) = \frac{50 \, \text{г}}{159.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.313 \, \text{моль} ]

   • Моли NaOH: [ n(\text{NaOH}) = \frac{20 \, \text{г}}{40.0 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} ]

4. Определение ограничивающего реагента:

   По уравнению реакции 1 моль CuSO₄ реагирует с 2 молями NaOH. Следовательно, для 0.313 моль CuSO₄ потребуется:

   [ 0.313 \, \text{моль CuSO₄} \times 2 = 0.626 \, \text{моль NaOH} ]

   У нас есть только 0.5 моль NaOH, что меньше необходимого количества (0.626 моль). Следовательно, NaOH является ограничивающим реагентом.

5. Расчет массы образовавшейся соли (Na₂SO₄):

   Из уравнения реакции видно, что 2 моль NaOH дают 1 моль Na₂SO₄. Значит, 0.5 моль NaOH дадут:

   [ \frac{0.5 \, \text{моль NaOH}}{2} = 0.25 \, \text{моль Na₂SO₄} ]

   Молярная масса Na₂SO₄: [ \text{Na} = 23.0 \, \text{г/моль} \times 2 = 46.0 \, \text{г/моль} ] [ \text{S} = 32.1 \, \text{г/моль} ] [ \text{O} = 16.0 \, \text{г/моль} \times 4 = 64.0 \, \text{г/моль} ] [ \text{Молярная масса Na₂SO₄} = 46.0 + 32.1 + 64.0 = 142.1 \, \text{г/моль} ]

   Масса Na₂SO₄: [ m(\text{Na₂SO₄}) = 0.25 \, \text{моль} \times 142.1 \, \text{г/моль} = 35.525 \, \text{г} ]

Таким образом, масса соли (сульфата натрия), образовавшейся при взаимодействии 50 г сульфата меди (II) с 20 г гидроксида натрия, составляет 35.525 г.

Для решения данной задачи необходимо определить, какая реакция происходит между сульфатом меди (||) и гидроксидом натрия.

Сначала запишем уравнение реакции:

CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2 + Na2SO4

Теперь определим молярные массы веществ:

CuSO4: молярная масса = 63.55 + 32.06 + 4*(16.00) = 159.61 г/моль NaOH: молярная масса = 22.99 + 16.00 + 1.01 = 39.99 г/моль

Теперь найдем количество вещества каждого реагента:

n(CuSO4) = масса / молярная масса = 50 / 159.61 = 0.313 моль n(NaOH) = масса / молярная масса = 20 / 39.99 = 0.500 моль

Так как реакция идет по стехиометрическому соотношению 1:2, то для образования 1 моль Cu(OH)2 необходимо 2 моль NaOH. Поскольку у нас имеется избыток NaOH, то она будет ограничивающим реагентом.

Таким образом, в результате реакции образуется 0.250 моль Cu(OH)2, что соответствует массе:

m(Cu(OH)2) = n молярная масса = 0.250 (63.55 + 16.00 + 2*1.01) = 33.04 г

Итак, масса соли, образовавшейся при взаимодействии 50 г сульфата меди (||) с 20 г гидроксида натрия, составляет 33.04 г.

Для решения задачи необходимо определить количество вещества каждого реагента, затем использовать их молярные соотношения для определения массы образовавшейся соли.