дано:
масса раствора хлорида меди (CuCl2) = 12,2 г
массовая доля CuCl2 = 5,32 % = 0,0532
масса раствора гидроксида калия (KOH) = 5,28 г
массовая доля KOH = 21,2 % = 0,212
найти:
массу осадка, образующегося при смешивании растворов.
решение:
1. Рассчитаем массу хлорида меди в первом растворе:
масса CuCl2 = масса раствора * массовая доля CuCl2
масса CuCl2 = 12,2 г * 0,0532 = 0,6504 г
2. Рассчитаем массу гидроксида калия во втором растворе:
масса KOH = масса раствора * массовая доля KOH
масса KOH = 5,28 г * 0,212 = 1,11936 г
3. Запишем реакцию между хлоридом меди и гидроксидом калия:
CuCl2 + 2 KOH → Cu(OH)2 (осадок) + 2 KCl
4. Найдем количество молей каждого реагента:
молярная масса CuCl2 = 63,55 (Cu) + 2 * 35,45 (Cl) = 134,45 г/моль
молярная масса KOH = 39,1 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56,11 г/моль
количество моль CuCl2 = масса CuCl2 / молярная масса CuCl2
количество моль CuCl2 = 0,6504 г / 134,45 г/моль ≈ 0,00484 моль
количество моль KOH = масса KOH / молярная масса KOH
количество моль KOH = 1,11936 г / 56,11 г/моль ≈ 0,0199 моль
5. По уравнению реакции видно, что на 1 моль CuCl2 требуется 2 моль KOH для образования 1 моль Cu(OH)2. Определим, какой реагент является лимитирующим:
для 0,00484 моль CuCl2 потребуется 0,00484 * 2 = 0,00968 моль KOH.
Поскольку 0,0199 моль KOH > 0,00968 моль KOH, то лимитирующим реагентом является CuCl2.
6. Теперь найдем массу осадка Cu(OH)2, который образуется. По уравнению реакции, 1 моль CuCl2 дает 1 моль Cu(OH)2.
молярная масса Cu(OH)2 = 63,55 (Cu) + 2 * (16 + 1) (OH) = 97,57 г/моль
масса Cu(OH)2 = количество моль CuCl2 * молярная масса Cu(OH)2
масса Cu(OH)2 = 0,00484 моль * 97,57 г/моль ≈ 0,472 г
ответ:
масса осадка, образующегося при сливании растворов, составляет примерно 0,472 г.