9) Рассчитайте массу осадка, полученного при взаимодействии 200 г 30% раствора CoCl₂ с избытком раствора NaOH.

Решение:

Дано:

m(раствора CoCl₂) = 200 г

ω(CoCl₂) = 30%

NaOH — избыток

Найти:

m(осадка) — ?

1. Найдем массу CoCl₂ в растворе:

\[ m(\text{CoCl}_{2}) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(\text{CoCl}_{2}) = 200 \text{ г} \cdot 0.30 = 60 \text{ г} \]

2. Найдем количество вещества CoCl₂:

Молярная масса CoCl₂ (M) = M(Co) + 2 * M(Cl) = 59 г/моль + 2 * 35.5 г/моль = 59 + 71 = 130 г/моль.

\[ \nu(\text{CoCl}_{2}) = \frac{m(\text{CoCl}_{2})}{M(\text{CoCl}_{2})} = \frac{60 \text{ г}}{130 \text{ г/моль}} \approx 0.462 \text{ моль} \]

3. Запишем уравнение реакции:

Взаимодействие хлорида кобальта (II) с гидроксидом натрия приводит к образованию нерастворимого гидроксида кобальта (II) (осадка) и хлорида натрия.

\[ \text{CoCl}_{2} + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Co(OH)}_{2} \downarrow + 2\text{NaCl} \]

4. Определим количество вещества осадка (Co(OH)₂) по уравнению реакции:

Из уравнения видно, что из 1 моль CoCl₂ образуется 1 моль Co(OH)₂. Так как NaOH в избытке, то лимитирующим реагентом является CoCl₂.

\[ \nu(\text{Co(OH)}_{2}) = \nu(\text{CoCl}_{2}) \approx 0.462 \text{ моль} \]

5. Найдем массу осадка Co(OH)₂:

Молярная масса Co(OH)₂ (M) = M(Co) + 2 * (M(O) + M(H)) = 59 г/моль + 2 * (16 + 1) г/моль = 59 + 2 * 17 = 59 + 34 = 93 г/моль.

\[ m(\text{Co(OH)}_{2}) = \nu(\text{Co(OH)}_{2}) \cdot M(\text{Co(OH)}_{2}) \approx 0.462 \text{ моль} \cdot 93 \text{ г/моль} \approx 43 \text{ г} \]

Ответ: Масса осадка примерно равна 43 г.