Для решения задачи нужно использовать стехиометрию реакции, описанной уравнением:
\[ \text{CuSO}_4 + \text{Zn} \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{Cu} \]
Выясним молекулярные массы:
Молярная масса сульфата меди (CuSO₄):
- Cu = 63,5 г/моль
- S = 32 г/моль
- O (4 атома) = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
- Общая: 63,5 + 32 + 64 = 159,5 г/моль
Молярная масса цинка (Zn) = 65,4 г/моль.
Молярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль.
Определим количество вещества сульфата меди: Мы знаем, что в растворе содержится 10 г сульфата меди. \[ n(\text{CuSO}_4) = \frac{m}{M} = \frac{10 \, \text{г}}{159,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,0627 \, \text{моль} \]
Стехиометрия реакции: По уравнению реакции видно, что 1 моль CuSO₄ реагирует с 1 моль Zn, образуя 1 моль Cu. Это значит, что количество меди, выделившейся в реакции, будет равно количеству CuSO₄.
Следовательно, выделится 0,0627 моля меди.
Расчет массы меди: \[ m(\text{Cu}) = n(\text{Cu}) \times M(\text{Cu}) = 0,0627 \, \text{моль} \times 63,5 \, \text{г/моль} \approx 3,98 \, \text{г} \]
Таким образом, масса меди, которая выделилась в результате реакции, составляет примерно 3,98 г.