Какую долю (в процентах) раствора использовали для осаждения меди, если через 120 г 10%-ного раствора щелочной натрия
Какую долю (в процентах) раствора использовали для осаждения меди, если через 120 г 10%-ного раствора щелочной натрия был проведен электрический ток, и в результате выделилось 134,4 л (н.у.) газов? Вопрос на основании этого можно решить, если известно, что часть полученного раствора использовали для полного осаждения меди из 48 г 10%-ного раствора сульфата меди(II). В ответе укажите уравнения реакций, приведенные в условии, а также все необходимые вычисления (укажите единицы измерения исследуемых величин).
26.11.2023 12:23
Инструкция:
Для решения этой задачи сначала нужно понять последовательность химических реакций и провести все необходимые вычисления.
1. Рассмотрим первую реакцию, в которой проводился электрический ток через 10%-й раствор щелочной натрия (NaOH):
NaOH + H2O → Na+ + OH- + H2O
2. Мы знаем, что результатом этой реакции было выделение 134,4 л газов (нормальных условиях).
3. Затем часть полученного раствора была использована для осаждения меди из 10%-го раствора сульфата меди(II) (CuSO4):
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
4. Дано, что было использовано 48 г 10%-го раствора сульфата меди(II), и мы хотим найти долю (в процентах) этого раствора, которая была использована для осаждения меди.
5. Сначала найдем количество меди, содержащееся в 48 г 10%-го раствора сульфата меди(II):
Масса меди = (Масса раствора сульфата меди(II) × Содержание меди в растворе) / 100
Масса меди = (48 г × 10%) / 100 = 4,8 г
6. Теперь найдем количество осажденной меди из 4,8 г сульфата меди(II):
Количество меди = 4,8 г / Молярная масса сульфата меди(II)
Молярная масса сульфата меди(II) = масса сульфата меди(II) / количество вещества
Молярная масса сульфата меди(II) = 64 г/моль
Количество меди = 4,8 г / 64 г/моль = 0,075 моль
7. Теперь найдем количество используемого раствора щелочной натрия, которое соответствует 0,075 моль:
Представим, что весь раствор сульфата меди(II) был использован, тогда количество щелочной натрия, образовавшегося в результате первой реакции, равно количеству сульфата меди(II) (0,075 моль).
Определим массу щелочной натрия, соответствующую 0,075 моль:
Масса NaOH = количество NaOH × Молярная масса NaOH
Молярная масса NaOH = 40 г/моль
Масса NaOH = 0,075 моль × 40 г/моль = 3 г
8. Наконец, найдем долю (в процентах) раствора щелочной натрия, использованного для осаждения меди:
Доля (в процентах) = (Масса использованного раствора NaOH / Масса исходного раствора NaOH) × 100%
Доля (в процентах) = (3 г / 120 г) × 100% = 2.5%
Итак, доля (в процентах) раствора щелочной натрия, использованного для осаждения меди, составляет 2,5%.
Доп. материал:
Вопрос: Какую долю (в процентах) раствора использовали для осаждения меди, если через 120 г 10%-ного раствора щелочной натрия был проведен электрический ток, и в результате выделилось 134,4 л (н.у.) газов?
Ответ: Доля (в процентах) раствора щелочной натрия, использованного для осаждения меди, составляет 2,5%.
Совет: Для лучшего понимания задачи и реакций, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями химии, такими как молярная масса и количество вещества.
Задача для проверки:
Если через 80 г 10%-го раствора щелочной натрия был проведен электрический ток, и в результате выделилось 100 л (н.у.) газов, какую долю (в процентах) раствора использовали для осаждения меди? Напишите ответ с пошаговым решением.
Пояснение:
Для решения данной задачи необходимо выполнить следующие шаги:
1. Определить количество вещества, которое содержится в 10%-ном растворе щелочи натрия. Для этого нам необходимо учитывать, что 10% - это массовая доля щелочи натрия в растворе, поэтому мы можем использовать следующую формулу:
Масса вещества = (массовая доля / 100) * масса раствора.
Масса щелочи натрия в 10%-ном растворе = (10 / 100) * 120 г = 12 г.
2. Затем определите количество вещества меди, которое может быть осаждено при использовании 12 г щелочи натрия. Для этого мы должны использовать уравнение реакции осаждения меди:
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4.
В данном случае обратите внимание, что соотношение между NaOH и CuSO4 равно 2:1, поэтому количество вещества меди будет равно половине количества вещества NaOH.
3. Рассчитайте количество вещества меди, осажденной из 12 г щелочи натрия, используя данные из предыдущего шага.
Количество вещества меди = 1/2 * (12 г / молярная масса Cu).
4. Наконец, используя данное количество вещества меди и массу исходного 10%-ного раствора сульфата меди(II), вычислите долю (в процентах) раствора, использованного для осаждения меди.
Доля раствора = (масса осажденной меди / масса 10%-ного раствора сульфата меди(II)) * 100.
Дополнительный материал:
В данном исследовании было использовано 8,3% раствора для осаждения меди. Что было использовано, если было взято 240 г 10% раствора и было выделено 32,4 л газа?
Совет:
Для лучшего понимания решения задачи рекомендуется крошечные шаги и тщательно следить за единицами измерения всех рассматриваемых величин.
Ещё задача:
Взято 200 г 20%-ного раствора соли Y. Какую массу соли Y содержит этот раствор?