На сколько увеличилась масса железной пластины после погружения ее в раствор сульфата меди 2 чтобы выделиться

Ariana

69

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать закон сохранения массы. Согласно данному закону, масса вещества до реакции должна быть равна массе вещества после реакции.

1. Сперва определим молярную массу сульфата меди II (CuSO4). В таблице элементов находим молярные массы каждого элемента: медь (Cu) - 63.5 г/моль, сера (S) - 32 г/моль, кислород (O) - 16 г/моль. Так как в молекуле CuSO4 есть 4 атома кислорода, то общая молярная масса CuSO4 будет:

\[M(CuSO_4) = 63.5 + 32 + (4 \times 16) = 159.5 \, \text{г/моль}\]

2. Затем, найдем количество вещества меди, необходимое для выделения 1.3 г меди. Для этого воспользуемся формулой:

\[n=\frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса вещества в граммах, а \(M\) - молярная масса вещества.

Таким образом, количество вещества меди будет:

\[n_{\text{Cu}} = \frac{1.3}{63.5} \approx 0.0205 \, \text{моль}\]

3. Сульфат меди II (CuSO4) представляет собой реакцию обмена, в результате которой из раствора осаживается медь, а другое вещество, находившееся в осадке или наоборот, ранее находившееся в осадке диссоциирует в раствор.

Это обозначается следующей уравнением реакции:

\[CuSO_4 + Fe \rightarrow Cu + FeSO_4\]

где CuSO4 - сульфат меди, Fe - железо, Cu - медь, FeSO4 - сульфат железа.

2 моль сульфата меди соответствуют 1 моли меди, следовательно:

\[0.0205 \, \text{моль Cu} \times \frac{1 \, \text{моль CuSO_4}}{2 \, \text{моль Cu}} = 0.01025 \, \text{моль CuSO_4}\]

4. Далее, найдем массу сульфата меди II, которая была использована в реакции с помощью формулы:

\[m = n \times M\]

где \(m\) - масса вещества в граммах, \(n\) - количество вещества в молях, а \(M\) - молярная масса вещества.

Масса сульфата меди будет:

\[m_{\text{CuSO_4}} = 0.01025 \times 159.5 \approx 1.637 \, \text{г}\]

5. Следующим шагом найдем увеличение массы железной пластины. Поскольку все сульфаты меди растворяются в воде, увеличение массы пластины будет равно массе осажденного сульфата меди II.

Таким образом, масса пластины увеличилась на 1.637 г.

Итак, масса железной пластины увеличилась на 1.637 г после погружения ее в раствор сульфата меди II, чтобы выделиться 1.3 г меди.