Чтобы решить эти задачи, давайте разберем их по шагам.
Задача 1: Масса меди, вытесненная из раствора сульфата меди (II)
Дано:
- Масса раствора сульфата меди (II): 320 г
- Массовая доля сульфата меди (II): 5%
Найдем массу сульфата меди (II): \[ m_{\text{CuSO₄}} = \frac{5}{100} \times 320 \, \text{г} = 16 \, \text{г} \]
Выразим количество вещества сульфата меди (II):
- Молярная масса CuSO₄ = 63.5 (Cu) + 32.1 (S) + 4 × 16 (O) = 159.6 г/моль \[ n_{\text{CuSO₄}} = \frac{16 \, \text{г}}{159.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.1003 \, \text{моль} \]
Реакция вытеснения: \[ \text{CuSO₄} + \text{Zn} \rightarrow \text{Cu} + \text{ZnSO₄} \]
Из уравнения видно, что 1 моль CuSO₄ реагирует с 1 моль Zn и дает 1 моль Cu.
Количество меди, образующейся в реакции: \[ n_{\text{Cu}} \approx 0.1003 \, \text{моль} \]
Рассчитаем массу меди:
- Молярная масса Cu = 63.5 г/моль \[ m_{\text{Cu}} = n_{\text{Cu}} \times M_{\text{Cu}} \approx 0.1003 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} \approx 6.37 \, \text{г} \]
Ответ:
Масса меди, которую может вытеснить избыток цинка, составляет примерно 6.37 г.
Задача 2: Масса выпавшего осадка из раствора фторида калия
Дано:
- Масса раствора фторида калия = 188.5 г
- Массовая доля фторида калия = 20%
Найдем массу фторида калия: \[ m_{\text{KF}} = \frac{20}{100} \times 188.5 \, \text{г} = 37.7 \, \text{г} \]
Определим количество вещества фторида калия:
- Молярная масса KF = 39.1 (K) + 19 (F) = 58.1 г/моль \[ n_{\text{KF}} = \frac{37.7 \, \text{г}}{58.1 \, \text{г/моль}} \approx 0.647 \, \text{моль} \]
Реакция с бромидом магния: \[ 2 \text{KF} + \text{MgBr₂} \rightarrow 2 \text{KBr} + \text{MgF₂} \downarrow \] Из уравнения видно, что 2 моль KF реагируют с 1 моль MgBr₂, образуя 1 моль MgF₂, который будет осадком.
Количество осадка MgF₂: \[ n_{\text{MgF₂}} = \frac{0.647}{2} \approx 0.3235 \, \text{моль} \]
Масса осадка MgF₂:
- Молярная масса MgF₂ = 24.3 (Mg) + 2 × 19 (F) = 62.3 г/моль \[ m_{\text{MgF₂}} = n_{\text{MgF₂}} \times M_{\text{MgF₂}} \approx 0.3235 \, \text{моль} \times 62.3 \, \text{г/моль} \approx 20.17 \, \text{г} \]
Ответ:
Масса выпавшего осадка (MgF₂) составляет примерно 20.17 г.