После прекращения электролиза масса раствора нитрата меди(II) сократилась на 8 г. Затем была отобрана порция раствора

Реакция осаждения меди из раствора нитрата меди(II) можно записать следующим образом:

$$Cu(N{O}_3{)}_2+2NaOH\to Cu(OH{)}_2+2NaN{O}_3$$

Масса отобранной порции раствора нитрата меди(II) составляет 92,4 г. После прекращения электролиза масса раствора нитрата меди(II) сократилась на 8 г. Значит, масса натрия гидроксида (NaOH) для полного осаждения меди из отобранной порции раствора можно найти, используя соотношение по формуле:

$$\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{m}_{раств}}{m_{раств}}}\cdot m_{NaOH}$$

где $\mathrm{\Delta }{m}_{раств}$ - изменение массы раствора нитрата меди(II) (8 г), $m_{раств}$ - масса отобранной порции раствора нитрата меди(II) (92,4 г), $m_{NaOH}$ - масса едкого натра.

Расчет:

$$\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}={\displaystyle \frac{8г}{92,4г}}\cdot m_{NaOH}$$

Теперь найдем массу реагента, требующегося для полного осаждения меди. Уравнение реакции показывает, что для осаждения 1 моль меди требуется 2 моль натрия гидроксида. Молярная масса натрия гидроксида $NaOH$ равна 40 г/моль, а молярная масса меди $Cu$ 63,5 г/моль.

Используя пропорцию между массами веществ и их молярными массами, можно выразить массу натрия гидроксида как:

$$m_{NaOH}={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}\cdot M_{NaOH}}{2\cdot M_{Cu}}}$$

где $M_{NaOH}$ - молярная масса натрия гидроксида, $M_{Cu}$ - молярная масса меди.

Расчет:

$$m_{NaOH}={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}\cdot 40г/моль}{2\cdot 63,5г/моль}}$$

Теперь, найдя массу натрия гидроксида, необходимого для полного осаждения меди, мы можем рассчитать массу едкого натра, требующуюся для нейтрализации полученного раствора. Уравнение реакции нейтрализации между щелочью (NaOH) и едким натром (NaOH) имеет вид:

$$NaOH+NaOH\to N{a}_{2}O+H_{2}O$$

Масса щелочи и масса едкого натра равны и составляют $m_{NaOH}$.

Ответ:
Масса 8%-ного раствора едкого натра, достаточная для полного осаждения меди из отобранной порции раствора и ее нейтрализации, составляет $m_{NaOH}$ г. Уравнение осаждения меди:

$$Cu(N{O}_3{)}_2+2NaOH\to Cu(OH{)}_2+2NaN{O}_3$$

Уравнение нейтрализации:

$$NaOH+NaOH\to N{a}_{2}O+H_{2}O$$

Вычисления:
$$\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}={\displaystyle \frac{8г}{92,4г}}\cdot m_{NaOH}$$

$$m_{NaOH}={\displaystyle \frac{\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}\cdot 40г/моль}{2\cdot 63,5г/моль}}$$

где $\mathrm{\Delta }{m}_{NaOH}$ - 8 г, $m_{раств}$ - 92,4 г, $M_{NaOH}$ - 40 г/моль, $M_{Cu}$ - 63,5 г/моль