Чтобы определить массу соли и металла, полученных в результате реакции, начнем с анализа задачи и выполнения необходимых расчетов.
Шаг 1: Определим массу сульфата меди в растворе.
- У нас есть 200 г 8%-ного раствора сульфата меди (CuSO4).
- Чтобы найти массу сульфата меди, используем формулу:
масса вещества = (процентное содержание / 100) * масса раствора.
- В данном случае:
масса CuSO4 = (8 / 100) * 200 г = 16 г.
Шаг 2: Определим количество вещества сульфата меди.
- Теперь найдем количество вещества сульфата меди, используя его молярную массу.
- Молярная масса CuSO4 составляет примерно:
- Cu (медь) = 63.5 г/моль
- S (сера) = 32.1 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Итого: 63.5 + 32.1 + 64 = 159.6 г/моль.
- Теперь можем найти количество вещества CuSO4:
количество вещества = масса / молярная масса = 16 г / 159.6 г/моль ≈ 0.100 моль.
Шаг 3: Определим количество цинка, необходимого для реакции.
- Реакция между цинком (Zn) и сульфатом меди (CuSO4) проходит по уравнению:
Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu.
- Из уравнения видно, что на 1 моль CuSO4 требуется 1 моль Zn.
- Следовательно, для 0.100 моль CuSO4 нам потребуется 0.100 моль Zn.
Шаг 4: Определим массу цинка.
- Молярная масса цинка составляет примерно 65.4 г/моль.
- Теперь можем найти массу цинка:
масса Zn = количество вещества × молярная масса = 0.100 моль × 65.4 г/моль = 6.54 г.
Шаг 5: Определим массу полученной соли и металла.
- В результате реакции образуется 0.100 моль соли (ZnSO4) и 0.100 моль меди (Cu).
- Теперь найдем массу соли (ZnSO4):
- Молярная масса ZnSO4:
- Zn = 65.4 г/моль
- S = 32.1 г/моль
- O = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Итого: 65.4 + 32.1 + 64 = 161.5 г/моль.
- Масса ZnSO4:
масса ZnSO4 = количество вещества × молярная масса = 0.100 моль × 161.5 г/моль = 16.15 г.
- Теперь найдем массу меди (Cu):
масса Cu = количество вещества × молярная масса = 0.100 моль × 63.5 г/моль = 6.35 г.
Итак, в результате реакции мы получили:
- Масса соли (ZnSO4) ≈ 16.15 г
- Масса меди (Cu) ≈ 6.35 г
Таким образом, итоговые массы: соли и металла составляют 16.15 г и 6.35 г соответственно.