Какую массу железной пластинки опустили в раствор с хлоридом меди концентрацией 0,2 моль/литр?

Edinorog_8753

58

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться химическим уравнением реакции между хлоридом меди (CuCl2) и железом (Fe). Уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

\[2Fe + 3CuCl_2 \rightarrow 2FeCl_3 + 3Cu\]

Из уравнения видно, что каждые два атома железа соответствуют трем молям хлорида меди.

Масса 1 моля хлорида меди равна молярной массе CuCl2. Молярная масса хлорида меди равна массе молекулы CuCl2, что равно 63,55 г/моль (масса меди) + 2 * 35,45 г/моль (масса двух хлоров) = 134,45 г/моль.

Теперь у нас есть все необходимые данные. Допустим, мы опустили в раствор с хлоридом меди концентрацией 0,2 моль/литр некую массу железной пластинки, которую мы обозначим как m граммов.

По условию задачи, концентрация хлорида меди составляет 0,2 моль/литр. То есть в 1 литре раствора содержится 0,2 моль хлорида меди.

Мы знаем, что у нас есть соотношение 2:3 для железа и хлорида меди. То есть каждые 2 моли железа соответствуют 3 молям хлорида меди.

Теперь, чтобы определить массу железной пластинки, нам необходимо установить количество молей хлорида меди, содержащегося в растворе, и затем применить коэффициенты соотношения из уравнения реакции.

Молярная концентрация определяется следующей формулой:

\[C = \frac{n}{V}\]

где C - молярная концентрация в моль/литр, n - количество молей вещества, V - объем раствора в литрах.

Мы знаем, что концентрация хлорида меди составляет 0,2 моль/литр и объем раствора не указан в задаче. Поэтому мы не сможем найти точное количество молей хлорида меди без этой информации. Но допустим, если объем раствора равен 1 литру, то количество молей хлорида меди равно:

\[n = C \cdot V = 0,2 \, \text{моль/л} \cdot 1 \, \text{л} = 0,2 \, \text{моль}\]

Так как соотношение между железом и хлоридом меди составляет 2:3, то:

\[\frac{2 \, \text{моль} \, \text{Fe}}{3 \, \text{моль} \, \text{CuCl2}} = \frac{m \, \text{г}}{134,45 \, \text{г/моль}}\]

Теперь мы можем рассчитать массу железной пластинки:

\[m = \frac{2 \, \text{моль} \, \text{Fe} \cdot 134,45 \, \text{г/моль}}{3 \, \text{моль} \, \text{CuCl2}}\]

Подставляя значения и решая эту формулу, мы получим массу железной пластинки опущенной в раствор с хлоридом меди концентрацией 0,2 моль/литр.

Обратите внимание, что без указания объема раствора мы можем только найти массу железной пластинки в формате общего выражения с использованием величины молей. Если вам будет предоставлена информация о конкретном объеме раствора, то вы сможете рассчитать точное значение массы железной пластинки.