В 200 г 16%-ного раствора сульфата меди(II) была помещена железная пластинка массой 50 г. Процесс завершился, когда масса пластинки достигла 50,96 г.

Каковы массовые доли (%) сульфата меди и сульфата железа (II) в итоговом растворе?

Химия 11 класс Реакции обмена массовая доля сульфата меди массовая доля сульфата железа химия 11 класс раствор сульфата меди химические реакции задачи по химии растворы и концентрации Новый

Для решения задачи нам нужно сначала определить, сколько сульфата меди(II) было в исходном растворе, а затем выяснить, сколько сульфата меди(II) прореагировало с железом, и, наконец, рассчитать массовые доли сульфата меди и сульфата железа(II) в итоговом растворе.

Шаг 1: Определим массу сульфата меди(II) в растворе

• Общая масса раствора = 200 г
• Концентрация сульфата меди(II) = 16%
• Масса сульфата меди(II) = 200 г * 0,16 = 32 г

Шаг 2: Определим, сколько сульфата меди(II) прореагировало с железом

Реакция между сульфатом меди(II) и железом выглядит следующим образом:

CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4

Из уравнения видно, что 1 моль сульфата меди(II) реагирует с 1 моль железа. Теперь нужно определить, сколько железа прореагировало.

• Исходная масса железной пластинки = 50 г
• Конечная масса железной пластинки = 50,96 г
• Масса железа, которая прореагировала = Конечная масса - Исходная масса = 50,96 г - 50 г = 0,96 г

Шаг 3: Определим, сколько сульфата меди(II) прореагировало

Теперь найдем, сколько граммов сульфата меди(II) прореагировало с 0,96 г железа.

• Молярная масса железа (Fe) = 55,85 г/моль
• Молярная масса сульфата меди(II) (CuSO4) = 63,55 (Cu) + 32,07 (S) + 4*16 (O) = 159,62 г/моль

Сначала найдем количество молей железа:

• Количество молей железа = 0,96 г / 55,85 г/моль ≈ 0,0172 моль

Так как на 1 моль железа требуется 1 моль сульфата меди(II), то:

• Количество молей сульфата меди(II) = 0,0172 моль

Теперь найдем массу сульфата меди(II), которая прореагировала:

• Масса сульфата меди(II), прореагировавшего = 0,0172 моль * 159,62 г/моль ≈ 2,743 г

Шаг 4: Определим, сколько сульфата меди(II) осталось в растворе

• Исходная масса сульфата меди(II) = 32 г
• Масса сульфата меди(II), оставшаяся = 32 г - 2,743 г ≈ 29,257 г

Шаг 5: Определим массу сульфата железа(II)

Так как вся прореагировавшая масса сульфата меди(II) превратилась в сульфат железа(II), то:

• Масса сульфата железа(II) = 2,743 г

Шаг 6: Рассчитаем общий объем раствора

Общая масса итогового раствора:

• Масса итогового раствора = масса раствора + масса железа + масса сульфата железа(II)
• Масса итогового раствора = 200 г + 2,743 г = 202,743 г

Шаг 7: Рассчитаем массовые доли сульфата меди(II) и сульфата железа(II)

• Массовая доля сульфата меди(II) = (29,257 г / 202,743 г) * 100% ≈ 14,43%
• Массовая доля сульфата железа(II) = (2,743 г / 202,743 г) * 100% ≈ 1,35%

Таким образом, массовые доли в итоговом растворе составляют:

• Сульфат меди(II): ≈ 14,43%
• Сульфат железа(II): ≈ 1,35%