Какова массовая доля веществ в полученном растворе после добавления 200 г 10%-ного раствора гидроксида натрия

Чтобы решить эту задачу, мы должны разбить ее на несколько этапов и посчитать массовую долю веществ в каждом растворе, а затем объединить результаты. В данной задаче имеются три раствора, которые мы будем обозначать как А, Б и В.

Шаг 1: Расчет массовой доли веществ в растворе А (раствор гидроксида натрия)
Мы знаем массу раствора НаOH (200 г) и его концентрацию (10%). Мы можем использовать формулу для расчета массы вещества в растворе:
\[ \text{Масса вещества (в г)} = \text{Масса раствора (в г)} \times \text{Концентрация (в %)} \]

Масса вещества в растворе А:
\[ 200 \, \text{г} \times 10\% = 20 \, \text{г} \]

Шаг 2: Расчет массовой доли веществ в растворе Б (раствор хлорида меди (II))
Мы знаем массу раствора CuCl2 (420 г) и его состав. Этот раствор является насыщенным, поэтому он содержит максимально возможное количество растворенного вещества.

Шаг 2.1: Расчет массы вещества CuCl2 в растворе Б
Чтобы рассчитать массу вещества CuCl2, нам нужно знать его молярную массу. Молярная масса CuCl2 равна 134,45 г/моль.

\[ \text{Масса CuCl2 (в г)} = \text{Масса раствора Б (в г)} \times \frac{{\text{Молярная масса CuCl2 (в г/моль)}}}{{\text{Молярность CuCl2 (в моль/л)}}} \]

Однако в данной задаче нам дан лишь масса раствора, но не его объем. Чтобы выразить молярность в моль/г, мы должны знать молярный объем раствора. Предположим, что молярный объем CuCl2 равен 100 мл/моль.

\[ \text{Масса CuCl2 (в г)} = 420 \, \text{г} \times \frac{{134,45 \, \text{г/моль}}}{{100 \, \text{мл/моль}}} = 564,99 \, \text{г} \]

Шаг 2.2: Расчет массы вещества H2O в растворе Б
Чтобы рассчитать массу вещества H2O, нам нужно знать количество H2O молекул в соответствии с формулой. Формула CuCl2∙2H2O говорит нам, что одна молекула CuCl2 соответствует двум молекулам H2O.

\[ \text{Масса H2O (в г)} = 2 \times \text{Масса CuCl2 (в г)} = 2 \times 564,99 \, \text{г} = 1129,98 \, \text{г} \]

Шаг 3: Расчет массовой доли веществ в растворе В (полученный раствор)
Раствор В получен путем добавления раствора А (20 г НаOH) к раствору Б (1129,98 г CuCl2∙2H2O). Для расчета массовой доли веществ в этом растворе, нам нужно знать общую массу раствора.

Общая масса раствора В:
\[ \text{Масса раствора В (в г)} = \text{Масса раствора А (в г)} + \text{Масса раствора Б (в г)} = 20 \, \text{г} + 1129,98 \, \text{г} = 1149,98 \, \text{г} \]

Массовая доля веществ в растворе В:
\[ \text{Массовая доля (в %)} = \frac{{\text{Масса вещества (в г)}}}{{\text{Масса раствора (в г)}}} \times 100 \]

Массовая доля веществ в растворе В:
\[ \text{Массовая доля (в %)} = \frac{{\text{Масса CuCl2 (в г)}} + \text{Масса H2O (в г)}}{{\text{Масса раствора В (в г)}}} \times 100 \]

Массовая доля веществ в растворе В:
\[ \text{Массовая доля (в %)} = \frac{{564,99 \, \text{г} + 1129,98 \, \text{г}}}{{1149,98 \, \text{г}}} \times 100 \]