Дано:
- Масса медного купороса (CuSO4 * 5H2O) = 700 мг = 0,700 г
- Масса гидроксида калия (KOH) = 0,280 г
Найти:
- Масса осадка, который выпал при реакции.
Решение:
1. Найдем количество вещества медного купороса. Молярная масса CuSO4 * 5H2O:
M(CuSO4 * 5H2O) = M(Cu) + M(S) + 4*M(O) + 5*(M(H) + M(O))
= 63,5 + 32,0 + 4*16,0 + 5*(1,0 + 16,0)
= 63,5 + 32,0 + 64,0 + 85,0
= 244,5 г/моль.
Количество вещества медного купороса:
n(CuSO4 * 5H2O) = m / M = 0,700 г / 244,5 г/моль ≈ 0,00286 моль.
2. Найдем количество вещества гидроксида калия. Молярная масса KOH:
M(KOH) = M(K) + M(O) + M(H) = 39,1 + 16,0 + 1,0 = 56,1 г/моль.
Количество вещества KOH:
n(KOH) = m / M = 0,280 г / 56,1 г/моль ≈ 0,00498 моль.
3. Реакция между медным купоросом и гидроксидом калия:
CuSO4 + 2 KOH → Cu(OH)2↓ + K2SO4.
Из уравнения видно, что 1 моль CuSO4 реагирует с 2 моль KOH, чтобы образовать 1 моль Cu(OH)2.
4. Определим, кто является лимитирующим реагентом. Для 0,00286 моль CuSO4 необходимо:
0,00286 моль CuSO4 * 2 = 0,00572 моль KOH.
Так как у нас есть 0,00498 моль KOH, то KOH является лимитирующим реагентом.
5. Определим, сколько Cu(OH)2 образуется:
Количество Cu(OH)2 будет равно половине количества KOH:
n(Cu(OH)2) = n(KOH) / 2 = 0,00498 моль / 2 ≈ 0,00249 моль.
6. Найдем массу осадка Cu(OH)2. Молярная масса Cu(OH)2:
M(Cu(OH)2) = M(Cu) + 2 * M(OH) = 63,5 + 2 * (16,0 + 1,0) = 63,5 + 2 * 17,0 = 63,5 + 34,0 = 97,5 г/моль.
Масса Cu(OH)2:
m(Cu(OH)2) = n(Cu(OH)2) * M(Cu(OH)2) = 0,00249 моль * 97,5 г/моль ≈ 0,243 г.
Ответ:
При добавлении гидроксида калия к раствору медного купороса выпал осадок массой примерно 0,243 г.