3. Смешали порцию 10%-го раствора гидроксида натрия массой 80 г и порцию 40%-го раствора сульфата меди массой 80 г. Определите массу образовавшегося осадка и массовую долю образовавшейся соли в растворе после реакции.

Найдём массы растворённых веществ: m(NaOH) = 80 · 0,10 = 8 г; m(CuSO₄) = 80 · 0,40 = 32 г.

Вычислим количества веществ: n(NaOH) = 8/40 = 0,20 моль; n(CuSO₄) = 32/160 = 0,20 моль.

Уравнение реакции: CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄.

По уравнению на 1 моль CuSO₄ нужно 2 моль NaOH. Поэтому NaOH — лимитирующий реагент: с ним прореагирует 0,10 моль CuSO₄, образуются 0,10 моль Cu(OH)₂ и 0,10 моль Na₂SO₄.

Масса осадка: m(Cu(OH)₂) = 0,10 · 98 = 9,8 г. Масса образовавшейся соли: m(Na₂SO₄) = 0,10 · 142 = 14,2 г.

После отделения осадка масса раствора равна 80 + 80 − 9,8 = 150,2 г. Массовая доля образовавшейся соли: ω(Na₂SO₄) = 14,2/150,2 · 100% ≈ 9,45%.

Ответ: масса осадка Cu(OH)₂ — 9,8 г; массовая доля образовавшегося Na₂SO₄ в растворе — около 9,45%.