17. к 80 г 20%-го раствора гидроксида натрия прилили рас- твор хлорида меди (II) до прекращения выпадения осадка. Осадок отфильтровали и прокалили, после чего масса твёр- дого остатка составила 16 г. Какую массу 35%-го раствора серной кислоты следует взять для полного растворения это- го остатка?ПЖЖЖ!!!
Ответы
Дано:
m(р-ра NaOH) = 80 гр
ω(NaOH) = 20%
m(CuO) = 16 гр
ω(H₂SO₄) = 35%
--------------------------------------
Найти:
m(р-ра H₂SO₄) - ?
Решение:
1) Для начала мы запишем все уравнений реакций все что сказано в условий задачи:
- 2NaOH + CuCl₂(р-р) → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl
- Cu(OH)₂ (t°C) → CuO↓ + H₂O
- CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
2) Для начала мы найдем массу гидроксида натрия, а потом количества вещества у гидрооксида натрия, и потом количества вещества у полученного осадка:
m(NaOH) = m(р-ра NaOH)×ω(NaOH)/100% = 80 гр × 20%/100% = 80 гр × 0,2 = 16 гр
M(NaOH) = 23+16+1 = 40 гр/моль
n(NaOH) = m(NaOH)/M(NaOH) = 16 гр / 40 гр/моль = 0,4 моль ⇒ n(Cu(OH)₂) = n(NaOH) = 0,4 моль
3) Далее мы находим количество вещества у полученного осадка которого мы осадок отфильтровали и прокалили:
M(CuO) = 64+16 = 80 гр/моль
n(CuO) = m(CuO)/M(CuO) = 16 гр / 80 гр/моль = 0,2 моль
4) Теперь мы определяем количества веществ, который будет в избытке и в недостатке:
n(Cu(OH)₂) = 0,4 моль - в избытке
n(CuO) = 0,2 моль - в недостатке
Следовательно для последней реакций серной кислоты следует взять для полного растворения это-го остатка - это взять CuO, который написан уравнение реакций последний на вверху.
n(H₂SO₄) = n(CuO) = 0,2 моль
5) Далее мы найдем массу серной кислоты, а потом массу растворы серной кислоты:
M(H₂SO₄) = 1×2+32+16×4 = 2+32+64 = 98 гр/моль
m(H₂SO₄) = n(H₂SO₄)×M(H₂SO₄) = 0,2 моль × 98 гр/моль = 19,6 гр
m(р-ра H₂SO₄) = m(H₂SO₄)×100%/ω(H₂SO₄) = 19,6 гр × 100%/35% ≈ 19,6 гр × 2,86 ≈ 56,056 гр ≈ 56 гр
Ответ: m(р-ра H₂SO₄) = 56 гр