Чтобы решить эту задачу, нужно следовать нескольким шагам, чтобы понять, какие изменения происходят в системе и как они влияют на массу пластинки кобальта.
- Определяем массу нитрата железа (III) в растворе.
- Массовая доля нитрата железа (III) в растворе составляет 20%. Это означает, что 20% от общей массы раствора приходится на соль.
- Масса нитрата железа (III) в растворе:
333,5 г * 0,20 = 66,7 г.
- Предполагаем, что массовая доля соли кобальта (II) равна массовой доле нитрата железа (III).
- Это означает, что после реакции в растворе образуется такое же количество соли кобальта (II), как и было нитрата железа (III) — 66,7 г.
- Определяем массу кобальта, которая прореагировала.
- Для этого нужно знать молекулярные массы веществ. Молекулярная масса нитрата железа (III) Fe(NO3)3 составляет примерно 241,9 г/моль, а молекулярная масса соли кобальта (II) Co(NO3)2 — примерно 182,9 г/моль.
- Составляем уравнение реакции:
Fe(NO3)3 + Co → Co(NO3)2 + Fe
- Из уравнения видно, что 1 моль Fe(NO3)3 реагирует с 1 моль Co, образуя 1 моль Co(NO3)2.
- Поэтому, чтобы образовать 66,7 г Co(NO3)2, нужно взять:
66,7 г / 182,9 г/моль ≈ 0,365 моль Co(NO3)2.
- Следовательно, столько же молей кобальта прореагировало:
0,365 моль Co * 58,93 г/моль (молекулярная масса Co) ≈ 21,5 г Co.
- Определяем конечную массу пластинки кобальта.
- Начальная масса пластинки кобальта была 25,9 г.
- После реакции масса уменьшилась на 21,5 г.
- Конечная масса пластинки кобальта:
25,9 г - 21,5 г = 4,4 г.
Таким образом, масса пластинки кобальта после извлечения из раствора составляет 4,4 г.