15 К 150 г 8%-го раствора гидроксида натрия добавили 35,2 г сульфата меди (II). Определите, какие вещества и в каком количестве находятся в растворе после окончания реакции.

Для того чтобы решить эту задачу, нам нужно учесть баланс химического уравнения реакции между гидроксидом натрия (NaOH) и сульфатом меди (CuSO4).

Сначала составим химическое уравнение реакции:
2 NaOH + CuSO4 -> Cu(OH)2 + Na2SO4

Теперь посмотрим на данные задачи:
Масса гидроксида натрия (NaOH) - 150 г
Концентрация раствора гидроксида натрия - 8%
Масса сульфата меди (II) (CuSO4) - 35,2 г

Чтобы найти количество вещества, воспользуемся формулой:
Количество вещества = масса вещества / молярная масса вещества

1. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия:
Молярная масса NaOH = 22,99 г/моль (масса натрия) + 16 г/моль (масса кислорода) + 1 г/моль (масса водорода) = 39,99 г/моль

Количество вещества NaOH = 150 г / 39,99 г/моль ≈ 3,75 моль

2. Рассчитаем количество вещества сульфата меди (II):
Молярная масса CuSO4 = 63,55 г/моль (масса меди) + 32 г/моль (масса серы) + 64 г/моль (масса кислорода) + 4 г/моль (масса кислорода) = 159,55 г/моль

Количество вещества CuSO4 = 35,2 г / 159,55 г/моль ≈ 0,22 моль

3. Применим коэффициенты из химического уравнения для нахождения соотношения между гидроксидом натрия и сульфатом меди (II):
2 NaOH + CuSO4 -> Cu(OH)2 + Na2SO4

Из уравнения видно, что на каждые 2 моля гидроксида натрия требуется 1 моль сульфата меди (II).

Так как у нас есть 3,75 моль гидроксида натрия и 0,22 моль сульфата меди (II), сначала сравним эти значения:
3,75 моль NaOH / 2 = 1,87 моль NaOH (требуется для реакции)

Теперь рассмотрим соотношение между гидроксидом натрия и сульфатом меди (II):
1,87 моль NaOH = 0,94 моль CuSO4 (требуется для реакции)

4. Теперь рассчитаем количество вещества Cu(OH)2, которое образуется после реакции:
Из уравнения реакции видно, что одна моль гидроксида меди (II) (Cu(OH)2) образуется из одной моль сульфата меди (II).

Таким образом, количество вещества Cu(OH)2 будет равно количеству вещества сульфата меди (II), которое сначала требуется для реакции:
0,22 моль CuSO4

5. Рассмотрим соотношение между гидроксидом натрия и сульфатом натрия (Na2SO4):
Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 моля гидроксида натрия требуется 1 моль сульфата натрия (Na2SO4).

Так как у нас есть 3,75 моль гидроксида натрия, рассчитаем количество вещества сульфата натрия:
3,75 моль NaOH / 2 = 1,87 моль Na2SO4 (требуется для реакции)

Теперь у нас есть следующие результаты:
- Количество вещества гидроксида натрия после реакции: 3,75 моль
- Количество вещества сульфата меди (II) после реакции: 0 моль (полностью реагировало)
- Количество вещества гидроксида меди (II) после реакции: 0,22 моль
- Количество вещества сульфата натрия после реакции: 1,87 моль

Примечание: Важно отметить, что эти значения относятся к итоговому состоянию раствора после окончания реакции.