Какая масса железа потребуется для полного вытеснения меди 640 г 15% раствора сульфата меди.

Чтобы определить, какая масса железа потребуется для полного вытеснения меди из 640 г 15% раствора сульфата меди, давайте рассмотрим решение этой задачи шаг за шагом. ### Шаг 1: Определение количества меди в растворе Сначала мы должны рассчитать, сколько меди содержится в 640 г 15% раствора сульфата меди \((\text{CuSO}_4)\). 15% раствор означает, что 15% от общего веса раствора — это масса медиа. Рассчитаем массу меди: \[ \text{Масса Cu} = \text{Общая масса раствора} \times \frac{\text{Процент меди}}{100} = 640 \, \text{г} \times \frac{15}{100} \] \[ \text{Масса Cu} = 640 \, \text{г} \times 0.15 = 96 \, \text{г} \] ### Шаг 2: Стехиометрия реакции Теперь разберемся с тем, какая реакция происходит между железом и сульфатом меди. Реакция выглядит следующим образом: \[ \text{Fe} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu} \] Из уравнения видно, что 1 моль железа вытесняет 1 моль меди. Теперь надо определить, сколько железа нужно, чтобы вытеснить 96 г меди. ### Шаг 3: Нахождение количества меди в молях Чтобы найти моль меди, используем молярную массу меди. Молярная масса меди (Cu) приблизительно равна \(63.5 \, \text{г/моль}\). Теперь считаем количество молей меди: \[ n_{\text{Cu}} = \frac{\text{масса Cu}}{\text{молярная масса Cu}} = \frac{96 \, \text{г}}{63.5 \, \text{г/моль}} \approx 1.51 \, \text{моль} \] ### Шаг 4: Нахождение количества железа в молях Согласно уравнению реакции, на 1 моль меди требуется 1 моль железа. Таким образом, нам нужно 1.51 молей железа. ### Шаг 5: Нахождение массы железа Теперь рассчитаем, сколько граммов железа нам нужно. Молярная масса железа (Fe) приблизительно равна \(55.85 \, \text{г/моль}\). \[ \text{Масса Fe} = n_{\text{Fe}} \times \text{молярная масса Fe} = 1.51 \, \text{моль} \times 55.85 \, \text{г/моль} \] \[ \text{Масса Fe} \approx 84.3 \, \text{г} \] ### Вывод Для полного вытеснения меди из 640 г 15% раствора сульфата меди потребуется приблизительно **84.3 г железа**.