[2] К раствору с массовой долей гидроксида натрия 5% добавили избыток раствора сульфата меди(II). При этом образовался осадок массой 4,9 г. Определите массу исходного раствора щёлочи. В ответе запишите уравнение реакции, о которой идёт речь в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Уравнение реакции: \(\mathrm{2NaOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}\).

Осадок — гидроксид меди(II). Его молярная масса: \(M(\mathrm{Cu(OH)_2})=64+2(16+1)=98\ \text{г/моль}\).

Найдём количество вещества осадка: \(n(\mathrm{Cu(OH)_2})=\frac{m}{M}=\frac{4{,}9\ \text{г}}{98\ \text{г/моль}}=0{,}05\ \text{моль}\).

По уравнению реакции на 1 моль \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) требуется 2 моль \(\mathrm{NaOH}\), значит, \(n(\mathrm{NaOH})=2\cdot0{,}05=0{,}1\ \text{моль}\).

Молярная масса \(\mathrm{NaOH}\) равна 40 г/моль. Масса чистого гидроксида натрия: \(m(\mathrm{NaOH})=nM=0{,}1\cdot40=4\ \text{г}\).

В растворе массовая доля щёлочи равна 5%, поэтому масса исходного раствора:

\(m(\text{раствора})=\frac{m(\mathrm{NaOH})}{\omega}=\frac{4\ \text{г}}{0{,}05}=80\ \text{г}\).

Ответ: масса исходного раствора щёлочи — 80 г.