Цинковую пластинку массой 10 г поместили в раствор сульфата меди(II) массой 200 г. После окончания реакции вся медь выделилась на пластинке, и масса пластинки оказалась равной 9,9…

Чтобы определить массовую долю сульфата меди(II) в исходном растворе, начнем с анализа данных и расчетов.

1. Исходные данные:

   • Масса цинковой пластинки: \( m_{\text{Zn}} = 10 \, \text{г} \)
   • Масса цинковой пластинки после реакции: \( m'_{\text{Zn}} = 9.9 \, \text{г} \)
   • Масса сульфата меди(II): \( m_{\text{CuSO}_4} = 200 \, \text{г} \)

2. Определим массу меди, выделившейся на пластинке: \[ m_{\text{Cu}} = m_{\text{Zn}} - m'_{\text{Zn}} = 10 \, \text{г} - 9.9 \, \text{г} = 0.1 \, \text{г} \]

3. Запишем уравнение реакции: Реакция между цинком и сульфатом меди(II) можно представить следующим образом: \[ \text{Zn} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{ZnSO}_4 + \text{Cu} \] Это означает, что 1 моль цинка реагирует с 1 моль сульфата меди(II).

4. Определим количество вещества меди, выделившейся на пластинке: Молярная масса меди (Cu) приблизительно равна \( 63.5 \, \text{г/моль} \). \[ n_{\text{Cu}} = \frac{m_{\text{Cu}}}{M_{\text{Cu}}} = \frac{0.1 \, \text{г}}{63.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.00157 \, \text{моль} \]

5. Определим массу сульфата меди(II), которая была в растворе: Поскольку на каждую моль CuSO₄ требуется 1 моль Cu, то масса сульфата меди, которую использовали: \[ M_{\text{CuSO}_4} \approx 63.5 \, \text{г/моль (Cu)} + 32.1 \, \text{г/моль (S)} + 16 \times 4 \, \text{г/моль (O)} = 159.6 \, \text{г/моль} \]

   Количество вещества сульфата меди: \[ n_{\text{CuSO}_4} = n_{\text{Cu}} \approx 0.00157 \, \text{моль} \]

   Теперь найдем массу сульфата меди(II): \[ m_{\text{CuSO}_4} = n_{\text{CuSO}_4} \cdot M_{\text{CuSO}_4 = 0.00157 \, \text{моль} \cdot 159.6 \, \text{г/моль} \approx 250.0 \, \text{мг} = 0.250 \, \text{г} \]

6. Определим массовую долю сульфата меди(II) в исходном растворе: Массовая доля (W) рассчитывается как \[ W = \frac{m_{\text{CuSO}_4}}{m_{\text{CuSO}_4} + m_{\text{раствора}}} = \frac{0.250 \, \text{г}}{200 \, \text{г}} \times 100\% \]

   Подставив значения, мы получаем: \[ W \approx 0.125\% \]

Таким образом, массовая доля сульфата меди(II) в исходном растворе составляет примерно 0.125%.