Какова массовая доля соли в конечном растворе после добавления 10% раствора гидроксида натрия к оставшемуся раствору

Последовательность решения этой задачи будет следующей:

1. Найдем массу медного купороса, содержащегося в 100 г 40% растворе. Для этого умножим массу раствора на процентную концентрацию медного купороса:
\[ масса\ медного\ купороса = 100г \times \frac{40}{100} = 40г \]

2. Зная, что масса медного купороса равна массе раствора после электролиза, которая составляет 40 г, можем записать уравнение превращения медного купороса:
\[ CuSO_4 \rightarrow Cu + SO_4 \]

3. Согласно уравнению превращения, одна моля медного купороса превращается в одну моль меди. Теперь найдем количество вещества медного купороса:
\[ количество\ вещества\ медного\ купороса = \frac{масса\ медного\ купороса}{молярная\ масса\ медного\ купороса} \]
Молярная масса медного купороса равна сумме масс меди (63,5) и четырех масс кислорода (16) и массы серы (32):
\[ молярная\ масса\ медного\ купороса = 63,5 + 16 + 32 = 111,5г/моль \]
\[ количество\ вещества\ медного\ купороса = \frac{40г}{111,5г/моль} \]

4. Рассчитаем объем газа, выделившегося при электролизе. Зная его объем (2,24 л) и условия температуры и давления, можно рассчитать количество вещества газа с помощью уравнения состояния идеального газа:
\[ количество\ вещества\ газа = \frac{объем\ газа}{удельный\ газовый\ объем} \]
Удельный газовый объем при стандартных условиях (0°C и 1 атм) равен 22,4 л/моль. Подставим все значения:
\[ количество\ вещества\ газа = \frac{2,24л}{22,4л/моль} \]

5. Так как по уравнению электролиза видно, что на одну моль медного купороса приходится один моль газа, то количество вещества медного купороса должно быть равно количеству вещества газа:
\[ количество\ вещества\ медного\ купороса = количество\ вещества\ газа \]
\[ \frac{40г}{111,5г/моль} = \frac{2,24л}{22,4л/моль} \]

6. Теперь найдем массовую долю соли, то есть отношение массы медного купороса к массе раствора после добавления гидроксида натрия:
\[ массовая\ доля\ соли = \frac{масса\ медного\ купороса}{масса\ раствора\ после\ добавления\ гидроксида\ натрия} \]
\[ массовая\ доля\ соли = \frac{40г}{40г + масса\ гидроксида\ натрия} \]

7. Осталось найти массу гидроксида натрия, добавленного к оставшемуся раствору. Поскольку используется 10% раствор гидроксида натрия, масса гидроксида натрия равна 10% от объема оставшегося раствора:
\[ масса\ гидроксида\ натрия = 0,1 \times масса\ раствора\ после\ электролиза \]

Теперь можем подставить все известные значения в формулу массовой доли соли для окончательного решения задачи.