Чтобы определить массу образовавшегося осадка, сначала нужно записать уравнение реакции между сульфатом цинка \((ZnSO_4)\) и гидроксидом магния \((Mg(OH)_2)\). При взаимодействии этих веществ образуется сульфат магния \((MgSO_4)\) и гидрооксид цинка \((Zn(OH)_2)\), который является осадком.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ ZnSO_4 + Mg(OH)_2 \rightarrow MgSO_4 + Zn(OH)_2 \downarrow \]
Теперь рассчитаем количество вещества (моли) каждого реагента:
Найдем молярную массу сульфата цинка \((ZnSO_4)\):
- Zn: 65,38 г/моль
- S: 32,07 г/моль
- O (4): 16 × 4 = 64 г/моль
- Молярная масса \(ZnSO_4 = 65,38 + 32,07 + 64 = 161,45 \text{ г/моль}\)
Количество молей сульфата цинка: \[ n_{ZnSO_4} = \frac{5,7 \text{ г}}{161,45 \text{ г/моль}} \approx 0,0353 \text{ моль} \]
Найдем молярную массу гидроксида магния \((Mg(OH)_2)\):
- Mg: 24,31 г/моль
- O (2): 16 × 2 = 32 г/моль
- H (2): 1 × 2 = 2 г/моль
- Молярная масса \(Mg(OH)_2 = 24,31 + 32 + 2 = 58,31 \text{ г/моль}\)
Количество молей гидроксида магния: \[ n_{Mg(OH)_2} = \frac{1,68 \text{ г}}{58,31 \text{ г/моль}} \approx 0,0288 \text{ моль} \]
Теперь смотрим на стехиометрию реакции. Для реакции требуется 1 моль сульфата цинка на 1 моль гидроксида магния. Поскольку у нас:
- \( n_{ZnSO_4} \approx 0,0353 \text{ моль} \)
- \( n_{Mg(OH)_2} \approx 0,0288 \text{ моль} \)
Гидроксид магния является ограничивающим реагентом.
Теперь мы можем определить, сколько гидрооксида цинка \((Zn(OH)_2)\) образуется. По стехиометрии реакции на 1 моль \(Mg(OH)_2\) образуется 1 моль \(Zn(OH)_2\):
Таким образом, количество образовавшегося \(Zn(OH)_2\) равно количеству \(Mg(OH)_2\):
\[ n_{Zn(OH)_2} = n_{Mg(OH)_2} \approx 0,0288 \text{ моль} \]
Теперь расчет массы образовавшегося осадка:
Найдем молярную массу гидрооксида цинка \((Zn(OH)_2)\):
- Zn: 65,38 г/моль
- O (2): 16 × 2 = 32 г/моль
- H (2): 1 × 2 = 2 г/моль
- Молярная масса \(Zn(OH)_2 = 65,38 + 32 + 2 = 99,38 \text{ г/моль}\)
Теперь рассчитаем массу образовавшегося осадка: \[ m_{Zn(OH)_2} = n_{Zn(OH)_2} \times M_{Zn(OH)_2} = 0,0288 \text{ моль} \times 99,38 \text{ г/моль} \approx 2,86 \text{ г} \]
Таким образом, масса образовавшегося осадка гидроксида цинка составляет приблизительно 2,86 г.
