Расчёт массы продукта из медного купороса и щёлочи
К 280 г 10%-ного раствора гидроксида натрия добавили 75 г медного купороса. Выпавший осадок отделили и прокалили. Определите массу образовавшегося продукта и назовите его.
Дано
`m(text{р-ра } NaOH) = 280 text{ г}`
`ω(NaOH) = 10%`
`m(CuSO_4*5H_2O) = 75 text{ г}`
Найти
`m(CuO) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций:
`CuSO_4 + 2NaOH = Cu(OH)_2 text{↓} + Na_2SO_4`
`Cu(OH)_2 = CuO + H_2O`
Найдём массу гидроксида натрия в растворе:
`m(NaOH) = (ω(NaOH)*m(text{р-ра } NaOH))/100 = (10*280)/100 = 28 text{ г}`
Найдём количество вещества гидроксида натрия:
`n(NaOH) = (m(NaOH))/(M(NaOH)) = 28/40 = 0.7 text{ моль}`
Найдём массовую долю безводного сульфата меди(II) в медном купоросе:
`ω_text{крист.}(CuSO_4) = (M(CuSO_4))/(M(CuSO_4*5H_2O)) = 160/250 = 0.64`
Найдём массу безводного сульфата меди(II) в медном купоросе:
`m(CuSO_4) = ω_text{крист.}(CuSO_4)*m(CuSO_4*5H_2O) = 0.64*75 = 48 text{ г}`
Найдём количество вещества сульфата меди(II):
`n(CuSO_4) = (m(CuSO_4))/(M(CuSO_4)) = 48/160 = 0.3 text{ моль}`
Гидроксид натрия находится в избытке, поэтому расчёт ведём по сульфату меди(II). Согласно уравнению реакции, количество вещества гидроксида меди(II) равно количеству вещества сульфата меди(II):
`n(Cu(OH)_2) = n(CuSO_4) = 0.3 text{ моль}`
Согласно второму уравнению реакции, количество вещества оксида меди(II) равно количеству вещества гидроксида меди(II):
`n(CuO) = n(Cu(OH)_2) = 0.3 text{ моль}`
Найдём массу оксида меди(II):
`m(CuO) = n(CuO)*M(CuO) = 0.3*80 = 24 text{ г}`
Ответ
`m(CuO) = 24 text{ г}`
Дополнительно
Образовавшийся продукт — оксид меди(II) (CuO).