Do 400 cm3 roztworu siarczanu (VI) miedzi o stężeniu 0,4 mol/dm3 dodano 250 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,8 mol/dm3. Osad odsączono i wyprażono. Oblicz, ile gramów tlenku miedzi (II) otrzymano.
Wyjaśnienie: Równanie chemiczne reakcji między roztworem siarczanu (VI) miedzi i roztworem NaOH ma postać:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4Zgodnie z równaniem, do reakcji między roztworem siarczanu (VI) miedzi a roztworem NaOH zużywana jest dwukrotna ilość molowa NaOH w stosunku do molowej ilości CuSO4.Obliczenie liczby moli CuSO4 w 400 cm3 roztworu o stężeniu 0,4 mol/dm3:
n(CuSO4) = c * V = 0,4 mol/dm3 * 0,4 dm3 = 0,16 molObliczenie liczby moli NaOH w 250 cm3 roztworu o stężeniu 0,8 mol/dm3:
n(NaOH) = c * V = 0,8 mol/dm3 * 0,25 dm3 = 0,2 molZnalezienie liczby moli CuSO4, które zużyją całkowicie NaOH:
n(CuSO4) = 0,5 * n(NaOH)0,16 mol CuSO4 zużyje n = 0,5 * 0,2 mol NaOH.Obliczenie masy Cu(OH)2 powstałego podczas reakcji:Masa molowa Cu(OH)2 = 97,56 g/mol
Masa Cu(OH)2 = n * Masa molowa = 0,1 mol * 97,56 g/mol = 9,76 gW reakcji powstaje jednak osad, który należy wyprażać, aby otrzymać tlenek miedzi (II):Cu(OH)2 → CuO + H2OMasa molowa CuO = 79,55 g/mol
Masa CuO = Masa Cu(OH)2 * (Masa molowa CuO / Masa molowa Cu(OH)2) = 9,76 g * (79,55 g/mol / 97,56 g/mol) = 7,97 g
Odpowiedź: Otrzymano 7,97 g tlenku miedzi (II).
Wyjaśnienie: Równanie chemiczne reakcji między roztworem siarczanu (VI) miedzi i roztworem NaOH ma postać:CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4Zgodnie z równaniem, do reakcji między roztworem siarczanu (VI) miedzi a roztworem NaOH zużywana jest dwukrotna ilość molowa NaOH w stosunku do molowej ilości CuSO4.Obliczenie liczby moli CuSO4 w 400 cm3 roztworu o stężeniu 0,4 mol/dm3:
n(CuSO4) = c * V = 0,4 mol/dm3 * 0,4 dm3 = 0,16 molObliczenie liczby moli NaOH w 250 cm3 roztworu o stężeniu 0,8 mol/dm3:
n(NaOH) = c * V = 0,8 mol/dm3 * 0,25 dm3 = 0,2 molZnalezienie liczby moli CuSO4, które zużyją całkowicie NaOH:
n(CuSO4) = 0,5 * n(NaOH)0,16 mol CuSO4 zużyje n = 0,5 * 0,2 mol NaOH.Obliczenie masy Cu(OH)2 powstałego podczas reakcji:Masa molowa Cu(OH)2 = 97,56 g/mol
Masa Cu(OH)2 = n * Masa molowa = 0,1 mol * 97,56 g/mol = 9,76 gW reakcji powstaje jednak osad, który należy wyprażać, aby otrzymać tlenek miedzi (II):Cu(OH)2 → CuO + H2OMasa molowa CuO = 79,55 g/mol
Masa CuO = Masa Cu(OH)2 * (Masa molowa CuO / Masa molowa Cu(OH)2) = 9,76 g * (79,55 g/mol / 97,56 g/mol) = 7,97 g