Номер 3.13, страница 56, часть II - гдз по химии 8-9 класс задачник с помощником Гара, Габрусева

3.13. Какое количество вещества гидроксида меди(II) образовалось при осаждении гидроксидом натрия 10 г раствора сульфата меди(II) с массовой долей $CuSO_4$ 5%?

Дано:

$m_{р-ра}(CuSO_4) = 10 \text{ г}$

$\omega(CuSO_4) = 5\% = 0.05$

Найти:

$n(Cu(OH)_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции между сульфатом меди(II) и гидроксидом натрия. В результате реакции обмена образуется нерастворимый гидроксид меди(II), который выпадает в осадок, и сульфат натрия:

$CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

2. Рассчитаем массу чистого сульфата меди(II) ($CuSO_4$) в исходном растворе. Для этого массу раствора умножим на массовую долю растворенного вещества:

$m(CuSO_4) = m_{р-ра}(CuSO_4) \cdot \omega(CuSO_4)$

$m(CuSO_4) = 10 \text{ г} \cdot 0.05 = 0.5 \text{ г}$

3. Вычислим молярную массу сульфата меди(II) ($M(CuSO_4)$). Используем значения относительных атомных масс элементов из Периодической системы Д.И. Менделеева, округленные до целых чисел (кроме меди): $Ar(Cu) \approx 64$, $Ar(S) = 32$, $Ar(O) = 16$.

$M(CuSO_4) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 \cdot Ar(O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160 \text{ г/моль}$

4. Найдем количество вещества (число моль) сульфата меди(II), содержащееся в растворе, по формуле $n = m/M$:

$n(CuSO_4) = \frac{m(CuSO_4)}{M(CuSO_4)}$

$n(CuSO_4) = \frac{0.5 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0.003125 \text{ моль}$

5. Согласно уравнению реакции, из 1 моль сульфата меди(II) образуется 1 моль гидроксида меди(II). Таким образом, их количества вещества соотносятся как 1:1.

$\frac{n(CuSO_4)}{1} = \frac{n(Cu(OH)_2)}{1}$

Следовательно, количество вещества образовавшегося гидроксида меди(II) равно количеству вещества прореагировавшего сульфата меди(II):

$n(Cu(OH)_2) = n(CuSO_4) = 0.003125 \text{ моль}$

Ответ: количество вещества гидроксида меди(II) составляет 0.003125 моль.