2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
2NaOH + CuSO₄ = Cu(OH)₂ ↓+ Na₂SO₄
m(CuSO₄ ) = 250 · 1,168 · 0,45 = 131,4 г
n(CuSO₄ ) = 131,4 ÷ 160 = 0,82125 моль - избытокn(Na) = 13,8 ÷ 23 = 0,6 мольn(Na) = n(NaOH) = 0,6 моль
n(H₂) = 0,5n(Na) = 0,3 моль
n(CuSO₄ прореагировало) = 0,5n(NaOH) = 0,3 моль
n(CuSO₄ осталось) = 0,5n(NaOH) = 0,82125 - 0,3 = 0,52125 моль
m(CuSO₄ осталось) = 0,52125 · 160 = 83,4 г
n(Na₂SO₄ ) = 0,5n(NaOH) = 0,3 моль
m(Na₂SO₄ ) = 0,3 ·142 = 42,6 г
n(Cu(OH)₂) = n(CuSO₄ прореагировало) = 0,3 моль
m(Cu(OH)₂) = 0,3 · 98 = 29,4 г
m(H₂) = 0,3 · 2 = 0,6 г
m(раствора) = 250 · 1,168 + 13,8 - 29,4 - 0,6 = 275,8 г
ω(CuSO₄ осталось) = 83,4 ÷ 275,8 = 0,30, или 30%
ω(Na₂SO₄ ) = 42,6 ÷ 275,8 = 0,15, или 15%
Спочатку знайдемо кількість HCl в розчині:
250 г * 0,25 = 62,5 г HCl
За рівнянням реакції, MgO реагує з HCl відповідно до наступної реакції:
MgO + 2HCl → MgCl2 + H2O
Стосовно MgO можна скласти рівняння взаємодії з кількістю HCl у молях:
1 моль MgO + 2 моля HCl → 1 моль MgCl2 + 1 моль H2O
Розмірковуючи в масах, молярна маса HCl становить приблизно 36,5 г/моль. Визначимо кількість молей HCl у розчині:
62,5 г / 36,5 г/моль ≈ 1,71 моль HCl
Оскільки коефіцієнт перед MgO у рівнянні реакції рівний 1, для реакції цієї кількості HCl потрібна така ж кількість молей MgO. Молярна маса MgO становить 40,3 г/моль. Тому маса MgO, розділена на молю, дорівнює:
100 г / 40,3 г/моль ≈ 2,48 моль MgO
Отже, масштабована кількість HCl у розчині перевищує кількість MgO, тому тут MgO відповідає за обмежуючу реакцію. Кількість молей MgCl2, що утворився, дорівнює кількості молей MgO та має молекулярну масу 95,2 г/моль:
1,71 моль * (1 моль MgCl2 / 2 моля HCl) * 95,2 г/моль ≈
