Чтобы определить массу сульфата меди (CuSO4), которая была растворена в растворе, полученном при электролизе, необходимо следовать нескольким шагам. Давайте рассмотрим их подробно.
Шаг 1: Определение молекулярной массы серной кислоты (H2SO4)
- Состав серной кислоты: 2 атома водорода (H), 1 атом серы (S) и 4 атома кислорода (O).
- Молекулярная масса водорода: 1 г/моль, серы: 32 г/моль, кислорода: 16 г/моль.
- Расчет молекулярной массы H2SO4:
- 2 * 1 + 32 + 4 * 16 = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль.
Шаг 2: Определение количества молей серной кислоты
- Используем формулу: количество молей = масса / молекулярная масса.
- В нашем случае: количество молей H2SO4 = 19,6 г / 98 г/моль.
- Посчитаем: 19,6 / 98 = 0,2 моль H2SO4.
Шаг 3: Определение количества молей сульфата меди
- При электролизе сульфата меди в растворе образуется серная кислота и медь. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
- Из уравнения видно, что 1 моль сульфата меди дает 1 моль серной кислоты.
- Таким образом, количество молей CuSO4 также равно 0,2 моль.
Шаг 4: Определение массы сульфата меди
- Молекулярная масса сульфата меди (CuSO4) рассчитывается следующим образом:
- Масса меди (Cu): 63,5 г/моль.
- Масса серы (S): 32 г/моль.
- Масса кислорода (O): 16 г/моль, и их 4 атома: 4 * 16 = 64 г/моль.
- Итого: 63,5 + 32 + 64 = 159,5 г/моль.
- Теперь рассчитываем массу сульфата меди: масса = количество молей * молекулярная масса.
- Масса CuSO4 = 0,2 моль * 159,5 г/моль = 31,9 г.
Таким образом, масса сульфата меди в растворе составляет 31,9 г.