Внесли ли железную пластинку в 200 г 16%-го раствора сульфата меди (II) и держали ее до тех пор, пока ее масса
Внесли ли железную пластинку в 200 г 16%-го раствора сульфата меди (II) и держали ее до тех пор, пока ее масса не изменилась на 0,8 г? Какова масса отобранной порции полученного раствора весом 49,8 г? Сколько сероводорода было пропущено через эту порцию, чтобы полностью связать ионы меди? Определите массовые доли веществ в полученном растворе.
Martyshka 14
Для решения данной задачи необходимо расписать пошаговое решение.1. Рассчитаем массу сульфата меди (II), содержащегося в исходном растворе.
Масса раствора: 200 г
Концентрация раствора: 16%
Масса сульфата меди (II) = 200 г * 16% = 32 г.
2. Запишем уравнение реакции между железной пластинкой и сульфатом меди (II):
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Согласно уравнению реакции, одна молекула железа (Fe) взаимодействует с одной молекулой сульфата меди (II) (CuSO4) и образует одну молекулу сульфата железа (FeSO4) и один атом меди (Cu).
3. Зная массу изменения железной пластинки (0,8 г), мы можем утверждать, что этот железо взаимодействовало с соответствующим количеством сульфата меди (II) в растворе. Таким образом, масса сульфата меди (II), взаимодействовавшая с железом, равна массе изменения пластинки.
4. Определим массу отобранной порции полученного раствора.
Масса всего раствора: 49,8 г
Масса отобранной порции = масса всего раствора - масса сульфата меди (II)
Масса отобранной порции = 49,8 г - 32 г = 17,8 г.
5. Рассчитаем количество сероводорода (H2S), проведенного через эту порцию для полного осаждения ионов меди.
Сероводород (H2S) обладает соотношением 1:1 с ионами меди (Cu) в уравнении реакции:
Cu + H2S → CuS + H2
Здесь одна молекула сероводорода (H2S) реагирует с одной молекулой меди (Cu) и образует одну молекулу сульфида меди (CuS) и одну молекулу водорода (H2).
Зная, что мольная масса CuS равна 127 г/моль, и массовая доля меди (Cu) в CuS равна 63,5 г/моль, мы можем рассчитать массу CuS, образованную при реакции.
Массовая доля меди (Cu) в полученном растворе (масса Cu), полученном от порции с массой 17,8 г, равна:
Массовая доля меди (Cu) = [(масса CuS) / (масса полученного раствора)] * 100%
6. Для рассчета массы CuS определим количество молей Cu, которые соединились с сероводородом H2S. Молярная масса Cu составляет 63,5 г/моль, как уже упоминалось ранее. Таким образом:
Количество молей Cu = (масса Cu) / (молярная масса Cu)
7. Рассчитаем массу CuS, образовавшуюся при реакции, зная, что соотношение между CuS и Cu в уравнении реакции равно 1:1:
Масса CuS = (количество молей Cu) * (молярная масса CuS)
8. Подставим значения в формулу для массовой доли меди (Cu) в полученном растворе:
Массовая доля меди (Cu) = [(масса CuS) / (масса полученного раствора)] * 100%
Теперь, когда у нас есть пошаговое решение, можно переходить к расчетам. Я могу помочь вам с этими вычислениями. От вас потребуется внести значения в указанные формулы и выполнить необходимые арифметические операции. Дайте мне знать, если у вас возникнут затруднения или если вам понадобится дополнительная помощь!