Задача 13. К раствору гидроксида натрия добавили 200 мл 0,3 (моль/л) раствора сульфата меди. Определить массу выделившегося осадка.

Используем раствор щёлочи из задачи 12: 50 мл раствора KOH концентрации 2 моль/л.

Уравнение реакции:

\[\mathrm{CuSO_4+2KOH\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+K_2SO_4}.\]

Количество вещества гидроксида калия:

\[n(\mathrm{KOH})=C\cdot V=2\cdot0.050=0.10\text{ моль}.\]

Количество вещества сульфата меди:

\[n(\mathrm{CuSO_4})=0.3\cdot0.200=0.06\text{ моль}.\]

Для реакции с 0,06 моль \(\mathrm{CuSO_4}\) требуется 0,12 моль \(\mathrm{KOH}\), но имеется только 0,10 моль. Поэтому гидроксид калия является недостатком.

По уравнению реакции из 2 моль \(\mathrm{KOH}\) образуется 1 моль \(\mathrm{Cu(OH)_2}\):

\[n(\mathrm{Cu(OH)_2})=\frac{0.10}{2}=0.05\text{ моль}.\]

Молярная масса осадка:

\[M(\mathrm{Cu(OH)_2})=64+2(16+1)=98\text{ г/моль}.\]

Масса осадка:

\[m=nM=0.05\cdot98=4.9\text{ г}.\]

Ответ: масса осадка \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) равна 4,9 г.