Каковы массовые доли веществ в итоговом растворе после добавления пробы фторида натрия в раствор сульфата меди

Тема урока: Массовые доли веществ в итоговом растворе после добавления пробы фторида натрия в раствор сульфата меди, из которого была извлечена магниевая пластинка.

Разъяснение:
Для решения этой задачи необходимо использовать метод стехиометрии, который позволяет определить соотношение между веществами в химической реакции. В химической реакции между фторидом натрия (NaF) и сульфатом меди (CuSO4) образуется фторид меди (CuF2) и сульфат натрия (Na2SO4).

Сначала определим уравнение реакции:

NaF + CuSO4 → CuF2 + Na2SO4

Затем мы можем использовать массовые доли веществ, чтобы определить количество вещества, которое будет после реакции. Для этого необходимо знать молярные массы соответствующих веществ. Допустим, мы имеем известные значения массы магниевой пластины (m) и массы раствора сульфата меди без магния (m_cuSO4).

Мы можем определить количество вещества магния (n), узнав его молярную массу (Mg), а затем выразить его в молях:

n = m / Mg

Затем мы можем использовать стехиометрию, чтобы определить массу CuF2 и Na2SO4. После этого можно определить массовые доли этих веществ в итоговом растворе.

Пример использования:
Предположим, что масса магниевой пластины составляет 10 г, а масса раствора сульфата меди без магния составляет 50 г. Молярная масса магния (Mg) равна 24 г/моль. Рассчитаем количество вещества магния:

n = 10 г / 24 г/моль = 0.42 моль (для магния)


Затем, используя стехиометрию и уравнение реакции, рассчитаем количество вещества CuF2 и Na2SO4, а затем и их массы:

Количество вещества CuF2: 0.42 моль
Молярная масса CuF2: 125.6 г/моль
Масса CuF2: 0.42 моль * 125.6 г/моль = 52.75 г

Количество вещества Na2SO4: 0.42 моль
Молярная масса Na2SO4: 142 г/моль
Масса Na2SO4: 0.42 моль * 142 г/моль = 59.64 г

Массовая доля CuF2 = (масса CuF2 / (масса CuF2 + масса Na2SO4)) * 100%
Массовая доля CuF2 = (52.75 г / (52.75 г + 59.64 г)) * 100% ≈ 46.9%

Массовая доля Na2SO4 = (масса Na2SO4 / (масса CuF2 + масса Na2SO4)) * 100%
Массовая доля Na2SO4 = (59.64 г / (52.75 г + 59.64 г)) * 100% ≈ 53.1%

Таким образом, после добавления пробы фторида натрия в раствор сульфата меди, массовая доля фторида меди составит около 46.9%, а массовая доля сульфата натрия составит около 53.1%.

Совет: Важно помнить, что для решения данной задачи необходимо точно знать уравнение реакции и молярные массы веществ. Если у вас возникнут затруднения, не стесняйтесь обратиться за дополнительной помощью у учителя или старшеклассника.

Задание для закрепления: Если масса магниевой пластины составляет 15 г, а масса раствора сульфата меди без магния составляет 60 г, рассчитайте массовые доли CuF2 и Na2SO4 в итоговом растворе.