Dane:

${\mathrm{V}}_{r\mathrm{NaOH}}=41\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3=0,041\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{d}}_{r\mathrm{NaOH}}=1,22\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{CuO}}=10\mathrm{g}$

Rozwiązanie:

Zachodzi reakcja:

$\mathrm{II})\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2\to \mathrm{CuO}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

W wyniku tej reakcji otrzymano 10 g  $\mathrm{CuO}.$

Potrzebne masy molowe: 

${\mathrm{M}}_{\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2}={\mathrm{M}}_{\mathrm{Cu}}+2\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}+2\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{H}}=63,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+2\cdot 16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+2\cdot 1\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=97,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

${\mathrm{M}}_{\mathrm{CuO}}={\mathrm{M}}_{\mathrm{Cu}}+{\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}=63,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=79,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Z równania reakcji wynika, że w wyniku reakcji rozkładu 1 mol wodorotlenku miedzi(II), powstaje 1 mol tlenku miedzi(II).

Obliczamy masę wodorotlenku miedzi(II), który został rozłożony w tej reakcji, jeśli powstało 10 g tlenku miedzi(II).

$\begin{array}{ccc}97,5\mathrm{g}\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2& -& 79,5\mathrm{g}\mathrm{CuO}\\ \mathrm{x}& -& 10\mathrm{g}\mathrm{CuO}\end{array}$

$\mathrm{x}=\frac{97,5\mathrm{g}\cdot 10\mathrm{g}}{79,5\mathrm{g}}$

$\mathrm{x}=12,26\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2}=12,26\mathrm{g}$

W reakcji wzięło więc udział 12,26 g wodorotlenku miedzi(II).

Wodorotlenek miedzi(II) powstał w wyniku reakcji I: 

$\mathrm{I})\mathrm{CuSO}{}_4+2\mathrm{NaOH}\to \mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2+\mathrm{Na}{}_2\mathrm{SO}{}_4$

Z równania reakcji I. wynika, że w reakcji 2 moli wodorotlenku sodu powstaje 1 mol wodorotlenku miedzi(II).

${\mathrm{M}}_{\mathrm{NaOH}}={\mathrm{M}}_{\mathrm{Na}}+{\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}+{\mathrm{M}}_{\mathrm{H}}=23\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+1\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=40\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Obliczamy masę wodorotlenku sodu, która wzięła udział w reakcji, jeśli powstało 12,26 g wodorotlenku miedzi(II).

$\begin{array}{ccc}80\mathrm{g}\mathrm{NaOH}& -& 97,5\mathrm{g}\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2\\ \mathrm{y}& -& 12,26\mathrm{g}\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2\end{array}$

$\mathrm{y}=\frac{80\mathrm{g}\cdot 12,26\mathrm{g}}{97,5\mathrm{g}}$

$\mathrm{y}=10,06\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{NaOH}}=10,06\mathrm{g}$

W reakcji wzięło udział 10,06 g wodorotlenku sodu.

Wiemy, że ta ilość znajdowała się w 41 cm³ roztworu o gęstości 1,22 g/cm³. Obliczamy masę roztworu.

$\mathrm{d}=\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{V}}|\cdot \mathrm{V}$

$\mathrm{m}=\mathrm{d}\cdot \mathrm{V}$

Podstawiamy dane.

${\mathrm{m}}_{\mathrm{r}}=1,22\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3}\cdot 41\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{r}}=50,02\mathrm{g}$

Obliczmy stężenie procentowe roztworu wodorotlenku sodu z poniższego wzoru: 

${\mathrm{C}}_{\mathrm{p}}=\frac{{\mathrm{m}}_{\mathrm{s}}}{{\mathrm{m}}_{\mathrm{r}}}\cdot 100\%$

${\mathrm{C}}_{\mathrm{p}}=\frac{10,06\mathrm{g}}{50,02\mathrm{g}}\cdot 100\%$

${\mathrm{C}}_{\mathrm{p}}=20,11\%$

Odpowiedź: Stężenie roztworu wodorotlenku sodu wynosiło 20,11%.