Как изменится масса магниевой пластинки, если ее поместить в раствор сульфата меди массой 150 г и выдержать

Laki

43

Для решения этой задачи мы должны учесть химическую реакцию, которая происходит между магнием и сульфатом меди. Начнем с составления уравнения реакции:

\[Mg + CuSO_4 \rightarrow MgSO_4 + Cu\]

Из этого уравнения мы видим, что одна магниевая пластинка реагирует с одной молекулой сульфата меди (CuSO4) и образует молекулу сульфата магния (MgSO4) и один атом меди (Cu).

Чтобы определить изменение массы магниевой пластинки, нам необходимо узнать количество переходящих веществ, взяв во внимание молярные массы реагентов и продуктов.

Молярная масса магниевой пластинки (Mg) равна 24 г/моль, молярная масса сульфата меди (CuSO4) равна 159,6 г/моль, молярная масса сульфата магния (MgSO4) равна 120,4 г/моль, а молярная масса меди (Cu) равна 63,5 г/моль.

Теперь рассчитаем количество веществ, используя массу и молярную массу:

\[n_{CuSO4} = \frac{m_{CuSO4}}{M_{CuSO4}} = \frac{150\ г}{159,6\ г/моль} \approx 0,94\ моль\]

Поскольку магний (Mg) реагирует с сульфатом меди в соотношении 1:1, количество магния, реагирующего с сульфатом меди, также составляет 0,94 моль.

Теперь рассчитаем изменение массы магниевой пластинки (Mg):

\[m_{Mg} = n_{Mg} \cdot M_{Mg} = 0,94\ моль \cdot 24\ г/моль = 22,56\ г\]

Таким образом, масса магниевой пластинки после реакции составляет 22,56 г.

Теперь рассмотрим следующую часть задачи, где нам предлагают проанализировать итоговый раствор после извлечения пластинки.

Масса пробы итогового раствора составляет 28,8 г, а масса добавленного раствора фторида натрия составляет 17,5 г. Для определения массовых долей веществ в итоговом растворе мы должны учесть общую массу раствора и массу каждого вещества.

Общая масса итогового раствора равна сумме масс пробы и добавленного раствора фторида натрия:

\[m_{итоговый} = m_{проба} + m_{фторид\ натрия} = 28,8\ г + 17,5\ г = 46,3\ г\]

Теперь рассчитаем массовые доли веществ:

Массовая доля пробы в итоговом растворе:

\[доля_{проба} = \frac{m_{проба}}{m_{итоговый}} \cdot 100\% = \frac{28,8\ г}{46,3\ г} \cdot 100\% \approx 62,23\%\]

Массовая доля фторида натрия в итоговом растворе:

\[доля_{фторид\ натрия} = \frac{m_{фторид\ натрия}}{m_{итоговый}} \cdot 100\% = \frac{17,5\ г}{46,3\ г} \cdot 100\% \approx 37,77\%\]

Таким образом, массовая доля пробы в итоговом растворе составляет примерно 62,23%, а массовая доля добавленного фторида натрия составляет примерно 37,77%.

Важно отметить, что в предположении, что гидролиз солей (фторида натрия и сульфата меди) не происходит, массовые доли веществ остаются неизменными.