В раствор содержащий 40г сульфата меди(2) поместили железные опилки. Какие вещества образуются в результате реакции и какова их масса?
В данной реакции между сульфатом меди(II) (CuSO₄) и железными опилками (Fe) происходит замещение, в результате чего образуются медь (Cu) и сульфат железа(II) (FeSO₄).
Реакция можно записать следующим образом:
\[ \text{CuSO}_4 + \text{Fe} \rightarrow \text{Cu} + \text{FeSO}_4 \]
Теперь давайте рассчитаем массу образующихся веществ.
Определим количество вещества сульфата меди(II): Молярная масса сульфата меди(II) равна:
- Cu: 63.5 г/моль
- S: 32.1 г/моль
- O (4 атома): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль Суммарно: 63.5 + 32.1 + 64 = 159.6 г/моль
Теперь найдем количество вещества в 40 г сульфата меди(II): \[ n(\text{CuSO}_4) = \frac{40 \text{ г}}{159.6 \text{ г/моль}} \approx 0.250 \text{ моль} \]
Рассмотрим реакцию: Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO₄ реагирует с 1 моль Fe, образуя 1 моль Cu и 1 моль FeSO₄.
Следовательно, из 0.250 моль CuSO₄ получится 0.250 моль Cu и 0.250 моль FeSO₄.
Теперь найдем массу образующихся веществ:
Масса меди (Cu): Молярная масса Cu ≈ 63.5 г/моль. \[ m(\text{Cu}) = n(\text{Cu}) \times M(\text{Cu}) = 0.250 \text{ моль} \times 63.5 \text{ г/моль} \approx 15.88 \text{ г} \]
Масса сульфата железа(II) (FeSO₄): Молярная масса FeSO₄ равна:
- Fe: 55.8 г/моль
- S: 32.1 г/моль
- O (4 атома): 16 г/моль × 4 = 64 г/моль Суммарно: 55.8 + 32.1 + 64 = 151.9 г/моль. \[ m(\text{FeSO}_4) = n(\text{FeSO}_4) \times M(\text{FeSO}_4) = 0.250 \text{ моль} \times 151.9 \text{ г/моль} \approx 37.98 \text{ г} \]
Таким образом, в результате реакции образуются примерно 15.88 г меди и 37.98 г сульфата железа(II).
