Для решения задачи необходимо определить, сколько гидроксида никеля(II) может образоваться при взаимодействии сульфата никеля(II) с гидроксидом натрия. Рассмотрим уравнение реакции:
[ \text{NiSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Ni(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4 ]
Согласно уравнению, 1 моль сульфата никеля(II) реагирует с 2 молями гидроксида натрия, образуя 1 моль гидроксида никеля(II).
У нас имеется 0,02 моль гидроксида натрия. Чтобы узнать, сколько моль гидроксида никеля(II) может образоваться, сначала определим, сколько моль сульфата никеля(II) необходимо для реакции с данным количеством гидроксида натрия:
Из уравнения реакции видно, что на 2 моль NaOH требуется 1 моль NiSO₄. Следовательно, 0,02 моль NaOH соответствует:
[ n(\text{NiSO}_4) = \frac{0,02}{2} = 0,01 \, \text{моль} ]
Это значит, что для полного взаимодействия 0,02 моль NaOH требуется 0,01 моль NiSO₄, и в результате реакции образуется 0,01 моль Ni(OH)₂.
Теперь вычислим массу образовавшегося гидроксида никеля(II):
Молярная масса Ni(OH)₂ рассчитывается как:
- Никель (Ni): 58,69 г/моль
- Кислород (O): 16,00 г/моль
- Водород (H): 1,01 г/моль
[
\text{М}_\text{Ni(OH)}_2 = 58,69 + 2 \times (16,00 + 1,01) = 58,69 + 2 \times 17,01 = 58,69 + 34,02 = 92,71 \, \text{г/моль}
]
Масса осадка Ni(OH)₂:
[
m = n \times \text{М} = 0,01 \, \text{моль} \times 92,71 \, \text{г/моль} = 0,9271 \, \text{г}
]
Таким образом, масса гидроксида никеля(II), выпавшего в осадок, составляет 0,9271 г.