Определите массовые доли веществ в растворе, полученном после реакции, при следующих условиях: вначале масса

Lev_2049

38

Для решения этой задачи нам нужно определить массу каждого из веществ в растворе после реакции. Давайте разобьем задачу на несколько шагов:

1. Найдем массу железного купороса (FeSO4 · 7H2O) в исходном растворе. Масса вещества равна 55,6 г.

2. Теперь вычислим массу соли (FeSO4) в исходном растворе. Массовая доля соли в растворе составляет 10%, следовательно, масса соли равна 10% от массы исходного раствора:
\[Масса\ соли = 0,1 \times 55,6\ г = 5,56\ г.\]

3. Далее, рассмотрим реакцию между цинком и железным купоросом:
\[Zn + FeSO4 \rightarrow ZnSO4 + Fe.\]
По сути, цинк заменяет железо в соединении, образуя сульфат цинка (ZnSO4) и осаждая железо (Fe).

4. Рассчитаем количество цинка, который необходим для реакции. Масса добавленного цинка составляет 39 г.

5. Чтобы определить, какое количество железного купороса реагирует с цинком, мы должны применить соотношение стехиометрии из сбалансированного уравнения реакции. Из уравнения видно, что 1 моль цинка реагирует с 1 молью железного купороса.

6. Молярная масса железного купороса (FeSO4 · 7H2O) равна \(55,845\ г/моль + 32,06\ г/моль + 4(16\ г/моль) + 7(18,015\ г/моль) = 278,01\ г/моль\).
Молярная масса цинка (Zn) равна \(65,38\ г/моль\).

7. Теперь, используя массу цинка и молярные массы обоих веществ, мы можем найти количество реагирующего железного купороса:
\[Количество\ железного\ купороса = \frac{Масса\ цинка}{Молярная\ масса\ цинка} \times Молярная\ масса\ железного\ купороса.\]
Подставим значения:
\[Количество\ железного\ купороса = \frac{39\ г}{65,38\ г/моль} \times 278,01\ г/моль.\]

8. Теперь найдем массу осадка, который образуется после реакции. Масса осадка равна разности между начальной массой железного купороса и количеством реагирующего железного купороса:
\[Масса\ осадка = 55,6\ г - Количество\ железного\ купороса.\]

9. Наконец, рассмотрим добавление 250 г 29,2%-ного раствора соляной кислоты. Для определения массовой доли веществ в итоговом растворе, мы должны знать объем полученного раствора. Давайте предположим, что объем раствора составляет 250 мл.

10. Чтобы определить массу всех веществ в итоговом растворе, мы должны сложить массы каждого из веществ. Таким образом:
\[Масса\ раствора = Масса\ осадка + Масса\ добавленного\ раствора.\]
Подставим значения:
\[Масса\ раствора = Масса\ осадка + 250\ г.\]

Теперь, используя все вычисления из шагов 2, 7 и 10, вы можете найти массовые доли веществ в итоговом растворе после реакции.