В раствор сульфата меди (II) добавили 4,8 г железных опилок. Какие вещества образовались в результате реакции и какова их масса?

Химия 11 класс Реакции обмена сульфат меди железные опилки реакция образовавшиеся вещества масса веществ

Для решения данной задачи нам нужно рассмотреть реакцию между сульфатом меди (II) и железом. Сначала запишем уравнение реакции:

Уравнение реакции:

CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4

Теперь давайте проанализируем, что происходит в этой реакции:

• Сульфат меди (II) реагирует с железом, в результате чего образуется медь и сульфат железа (II).

Теперь нам нужно определить, сколько вещества (в молях) содержится в 4,8 г железных опилок. Для этого нам нужно знать молярную массу железа (Fe), которая составляет примерно 55,85 г/моль.

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества железа.

• Количество вещества (n) рассчитывается по формуле: n = m / M, где:
• m - масса вещества (в нашем случае 4,8 г),
• M - молярная масса (для железа 55,85 г/моль).

Подставляем значения:

n(Fe) = 4,8 г / 55,85 г/моль ≈ 0,086 моль.

Шаг 2: Определим количество вещества сульфата меди (II).

Теперь нам нужно узнать, сколько сульфата меди (CuSO4) необходимо для реакции. Для этого нам нужно знать молярную массу сульфата меди (II):

• Cu - 63,55 г/моль,
• S - 32,07 г/моль,
• O - 16 г/моль (4 кислорода).

Итак, молярная масса CuSO4 = 63,55 + 32,07 + (4 * 16) = 159,62 г/моль.

Теперь, чтобы полностью прореагировать с 0,086 моль железа, нам нужно такое же количество молей сульфата меди (так как реакция идет в соотношении 1:1).

Шаг 3: Рассчитаем массу сульфата меди (CuSO4), необходимую для реакции.

Используем формулу: m = n * M.

m(CuSO4) = 0,086 моль * 159,62 г/моль ≈ 13,75 г.

Шаг 4: Находим массу образовавшихся веществ.

В результате реакции образуются:

• Медь (Cu),
• Сульфат железа (FeSO4).

Количество образовавшейся меди будет равно количеству сульфата меди, так как они реагируют в соотношении 1:1. То есть, образуется 0,086 моль меди.

Теперь рассчитаем массу меди:

m(Cu) = n(Cu) * M(Cu) = 0,086 моль * 63,55 г/моль ≈ 5,47 г.

Теперь рассчитаем массу сульфата железа (FeSO4):

• Молярная масса FeSO4 = 55,85 + 32,07 + (4 * 16) = 151,91 г/моль.

m(FeSO4) = n(FeSO4) * M(FeSO4) = 0,086 моль * 151,91 г/моль ≈ 13,06 г.

Итак, в результате реакции образуются:

• Медь (Cu) - примерно 5,47 г,
• Сульфат железа (FeSO4) - примерно 13,06 г.

Для начала давайте разберёмся, какие вещества участвуют в реакции. У нас есть сульфат меди (II), который имеет формулу CuSO4, и железные опилки, которые состоят из железа (Fe).

Когда мы добавляем железные опилки в раствор сульфата меди (II), происходит химическая реакция между железом и сульфатом меди. В результате этой реакции образуются сульфат железа (II) (FeSO4) и металлическая медь (Cu).

Теперь запишем уравнение реакции:

CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

Теперь давайте посчитаем, сколько вещества (в молях) мы имеем. Сначала определим количество железа в 4,8 г.

Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 55,85 г/моль. Используем формулу:

n = m / M

где:

• n - количество вещества в молях;
• m - масса вещества (в нашем случае 4,8 г);
• M - молярная масса вещества (55,85 г/моль для железа).

Подставим значения:

n(Fe) = 4,8 г / 55,85 г/моль ≈ 0,086 моль

Согласно уравнению реакции, на 1 моль железа реагирует 1 моль сульфата меди (II). Значит, нам нужно такое же количество моль сульфата меди (CuSO4). Теперь давайте посчитаем, сколько сульфата меди необходимо для реакции с 0,086 моль железа.

Молярная масса сульфата меди (CuSO4) составляет примерно 159,5 г/моль. Теперь найдем массу сульфата меди:

m(CuSO4) = n * M = 0,086 моль * 159,5 г/моль ≈ 13,72 г

Теперь мы знаем, что в результате реакции образуется 0,086 моль сульфата железа (FeSO4) и 0,086 моль меди (Cu). Найдем их массы.

Молярная масса сульфата железа (FeSO4) составляет примерно 151,9 г/моль:

m(FeSO4) = n * M = 0,086 моль * 151,9 г/моль ≈ 13,06 г

Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,55 г/моль:

m(Cu) = n * M = 0,086 моль * 63,55 г/моль ≈ 5,47 г

Таким образом, в результате реакции образуются два вещества:

• Сульфат железа (II) (FeSO4) с массой примерно 13,06 г;
• Металлическая медь (Cu) с массой примерно 5,47 г.

В итоге, мы получили 13,06 г сульфата железа (II) и 5,47 г меди в результате реакции.