Какова массовая доля соли в исходном растворе, если при реакции избытка гидроксида калия с 40 г раствора сульфата меди

Хорошо, давайте разберем эту задачу по шагам.

1. Нам дано, что реакция происходит между гидроксидом калия и сульфатом меди. Реакция протекает следующим образом:
\[KOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2 + K_2SO_4\]

2. Далее, нам говорят, что отреагировало 40 г раствора сульфата меди. Из этого раствора выпало 2,94 г осадка.

3. Для решения задачи нам необходимо найти массовую долю соли (CuSO_4) в исходном растворе.

Давайте вычислим количество осадка, выпавшего при реакции:

Масса осадка (Cu(OH)_2) равна 2,94 г.

4. Теперь найдем массу гидроксида калия (KOH), потребного для реакции с этим количеством осадка.

Молярная масса Cu(OH)_2 равна 97,6 г/моль.
Молярная масса KOH равна 56,1 г/моль.

Используя соотношение реакции, можно сказать, что каждый моль Cu(OH)_2 требует 2 моль KOH для реакции.
Таким образом, количество молей KOH равно:
\[\text{моли KOH} = \frac{{\text{масса Cu(OH)}_2}}{{\text{молярная масса Cu(OH)}_2}} \times 2\]

5. Затем, найдем массу CuSO_4 в исходном растворе.

Масса CuSO_4 в исходном растворе равняется массе Cu(OH)_2, так как все CuSO_4 реагирует и превращается в Cu(OH)_2.

6. Теперь, чтобы найти массовую долю CuSO_4 в исходном растворе, мы используем следующую формулу:
\[\text{массовая доля CuSO}_4 = \frac{{\text{масса CuSO}_4}}{{\text{масса раствора}}} \times 100\%\]

Теперь, когда мы знаем все шаги, давайте подставим данные и решим задачу:

- Масса Cu(OH)_2 = 2,94 г
- Молярная масса Cu(OH)_2 = 97,6 г/моль
- Молярная масса KOH = 56,1 г/моль

Сначала найдем количество молей KOH:
\[\text{моли KOH} = \frac{{2,94 \text{ г}}}{{97,6 \text{ г/моль}}} \times 2 = 0,060 \text{ моль KOH}\]

Теперь найдем массу CuSO_4:
\[\text{масса CuSO}_4 = \frac{{2,94 \text{ г}}}{{1 \text{ г/моль CuSO}_4}} = 2,94 \text{ моль CuSO}_4\]

Наконец, найдем массовую долю CuSO_4 в исходном растворе:
\[\text{массовая доля CuSO}_4 = \frac{{2,94 \text{ моль CuSO}_4}}{{40 \text{ г}}} \times 100\% = 7,35\%\]

Таким образом, массовая доля соли (CuSO_4) в исходном растворе составляет 7,35%.