До розчину масою 480г з масовою часткою купрум (ІІ) сульфату 18% долили розчин калій гідроксиду в надлишку. Обчисліть маси та кількості речовин утворених продуктів
Ответы
Відповідь:
Давайте спростимо задачу. У вас є 480 г розчину купрум(II) сульфату (CuSO4) з масовою часткою CuSO4 у ньому рівно 18%. По-перше, знайдемо масу купрум(II) сульфату у цьому розчині:
Маса CuSO4 = 0.18 * 480 г = 86.4 г
Тепер ви додаєте розчин калій гідроксиду (KOH) в надлишку до цього розчину. Щоб зрозуміти, які продукти утворяться при реакції між CuSO4 і KOH, спершу запишемо збалансоване рівняння реакції:
CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4
З рівняння видно, що один моль CuSO4 реагує з двома мольами KOH, утворюючи один моль Cu(OH)2 і один моль K2SO4.
Для розрахунку молекулярних мас речовин і використання стехіометрії потрібно знати масові частки окремих елементів у сполуках.
Молекулярна маса CuSO4:
Маса Cu = 63.5 г/мольМаса S = 32.1 г/моль4 маси O = 4 * 16.0 г/моль = 64.0 г/моль
Загальна маса CuSO4 = 63.5 + 32.1 + 64.0 = 159.6 г/мольМолекулярна маса KOH:
Маса K = 39.1 г/мольМаса O = 16.0 г/мольМаса H = 1.0 г/моль
Загальна маса KOH = 39.1 + 16.0 + 1.0 = 56.1 г/моль
Тепер ми можемо розрахувати, скільки моль CuSO4 ви маєте в початковому розчині:
Кількість молей CuSO4 = Маса CuSO4 / Молекулярна маса CuSO4
Кількість молей CuSO4 = 86.4 г / 159.6 г/моль ≈ 0.542 моль
Оскільки CuSO4 реагує з KOH відповідно до стехіометричного відношення 1:2, ви витратите удвічі більше молей KOH.
Кількість молей KOH = 2 * Кількість молей CuSO4
Кількість молей KOH = 2 * 0.542 моль = 1.084 моль
Тепер знайшовши кількість молей KOH, ви можете обчислити масу KOH, яку ви додали:
Маса KOH = Кількість молей KOH * Молекулярна маса KOH
Маса KOH = 1.084 моль * 56.1 г/моль ≈ 60.9 г
Отже, маса Cu(OH)2, яке утворилося у реакції, дорівнює масі KOH, яку ви додали, оскільки вони утворюються у відношенні 1:1:
Маса Cu(OH)2 = Маса KOH ≈ 60.9 г
Також утворюється сульфат калію (K2SO4). З рівняння реакції видно, що один моль CuSO4 утворює один моль K2SO4.
Тобто кількість молей K2SO4 дорівнює кількості молей CuSO4:Кількість молей K2SO4 = Кількість молей CuSO4 ≈ 0.542 моль
Молекулярна маса K2SO4:
Маса K = 2 * 39.1 г/моль = 78.2 г/моль
Маса S = 32.1 г/моль4 маси O = 4 * 16.0 г/моль = 64.0 г/моль
Загальна маса K2SO4 = 78.2 + 32.1 + 64.0 = 174.3 г/мольТепер обчислімо масу K2SO4:
Маса K2SO4 = Кількість молей K2SO4 * Молекулярна маса K2SO4
Маса K2SO4 ≈ 0.542 моль * 174.3 г/моль ≈ 94.49 г
Отже, в реакції утворилися наступні речовини:
Маса Cu(OH)2 ≈ 60.9 г.Маса K2SO4 ≈ 94.49 г.
Молекулярна маса Cu(OH)2:
Маса Cu = 63.5 г/моль2 маси O = 2 * 16.0 г/моль = 32.0 г/моль
Пояснення: