Дано:
Объем раствора сульфата меди (II): 200 мл
Концентрация раствора сульфата меди (II): 4%
Плотность раствора сульфата меди (II): 1,04 г/см³
Объем раствора гидроксида натрия: 400 мл
Концентрация раствора гидроксида натрия: 1%
Плотность раствора гидроксида натрия: 1 г/см³
Найти:
Массу осада и ионную силу конечного раствора.
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем количество вещества (моль) каждого раствора:
n(CuSO4) = V * C * 0,01
n(NaOH) = V * C * 0,01
Где V - объем раствора, C - концентрация в долях на 1 мл.
n(CuSO4) = 200 мл * 4% * 0,01 = 0,08 моль
n(NaOH) = 400 мл * 1% * 0,01 = 0,04 моль
2. Сформулируем уравнение реакции:
CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2↓ + Na2SO4
3. Найдем остаток каждого из реагентов после реакции:
Остаток CuSO4: 0,08 моль - полностью использован
Остаток NaOH: 0,04 моль - избыток
4. Рассчитаем массу осада (гидроксида меди (II)):
Масса = количество моль * молярная масса
Молярная масса Cu(OH)2 = 63,55 + 2*1,008 + 2*16 = 97,57 г/моль
Масса = 0,08 моль * 97,57 г/моль ≈ 7,8 г
5. Теперь вычислим ионную силу конечного раствора. Поскольку оба реагента будут полностью использованы, ионная сила будет зависеть только от продуктов реакции. Для раствора Cu(OH)2 его ионная сила будет определяться ионами Cu^2+ и OH^-.
Концентрация Cu^2+ = 0,08 моль / (200 мл / 1000) = 0,4 моль/л
Концентрация OH^- = 0,08 моль / (200 мл / 1000) * 2 = 0,8 моль/л
Ионная сила = √(концентрация ионов)
Ионная сила = √(0,4 моль/л) + √(0,8 моль/л) ≈ 1,2
Ответ:
Масса образовавшегося осадка (гидроксида меди (II)) составляет примерно 7,8 г.
Ионная сила конечного раствора равна примерно 1,2.