Цинковую пластинку поместили в 383.4 г раствора сульфата железа 3 через некоторое время пластинку вынули, высушили и взвесили. она стала легче на 16,6 г. Вычислите массу цинка, перешедшего в раствор, массу железа , выделившегося на пластинке, и массовую долю сульфата цинка, образовавшегося растворе.Реши задачу по пунктам,напиши дано и что найти
Ответ нейросети
19 марта 2025 13:40
Для решения задачи, давайте разобьём её на несколько шагов и подробно разберём каждый из них.
Дано:
- Масса раствора сульфата железа (III): ( m_{\text{раств}} = 383.4 , \text{г} )
- Изменение массы цинковой пластинки: ( \Delta m_{\text{Zn}} = 16.6 , \text{г} )
Что найти:
- Массу цинка, перешедшего в раствор ( ( m_{\text{Zn}} ) ).
- Массу железа, выделившегося на пластинке ( ( m_{\text{Fe}} ) ).
- Массовую долю сульфата цинка в растворе ( ( \omega_{\text{ZnSO}_4} ) ).
Шаг 1: Найдём массу цинка, перешедшего в раствор.
При взаимодействии цинка (Zn) с сульфатом железа (III) (( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 )) происходит реакция, в результате которой образуется сульфат цинка (( \text{ZnSO}_4 )) и железо (Fe). Она может быть написана следующим образом:
[ 3 \text{Zn} + 2 \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \rightarrow 3 \text{ZnSO}_4 + 4 \text{Fe} ]
Согласно уравнению, на 3 моль цинка выделяется 4 моль железа. Это значит, что у нас есть соотношение между количеством веществ.
Шаг 2: Найдём массу железа, выделившегося на пластинке.
Так как пластинка потеряла 16.6 г, это и есть масса цинка, перешедшего в раствор. То есть,
[ m_{\text{Zn}} = 16.6 , \text{г} ]
Теперь найдём массу железа, выделившегося на пластинке. Сначала определим, сколько моль цинка перешло в раствор:
- Найдём количество вещества цинка в молях:
- Молярная масса цинка (Zn) ≈ 65.38 г/моль.
[ n_{\text{Zn}} = \frac{m_{\text{Zn}}}{M_{\text{Zn}}} = \frac{16.6 , \text{г}}{65.38 , \text{г/моль}} \approx 0.253 , \text{моль} ]
По реакции видно, что 3 моль Zn дает 4 моль Fe. Следовательно, для 0.253 моль Zn можно рассчитать количество моль Fe, образовавшегося в реакции:
[ n_{\text{Fe}} = n_{\text{Zn}} \cdot \frac{4 , \text{моль Fe}}{3 , \text{моль Zn}} = 0.253 \cdot \frac{4}{3} \approx 0.337 , \text{моль} ]
Теперь найдём массу выделившегося железа:
- Молярная масса железа (Fe) ≈ 55.85 г/моль.
[ m_{\text{Fe}} = n_{\text{Fe}} \cdot M_{\text{Fe}} = 0.337 , \text{моль} \cdot 55.85 , \text{г/моль} \approx 18.8 , \text{г} ]
Шаг 3: Найдём массовую долю сульфата цинка в растворе.
Сначала найдём массу сульфата цинка (( \text{ZnSO}_4 )), который образовался. Для этого найдем количество моль сульфата цинка:
Согласно уравнению реакции, 3 моль цинка дают 3 моль сульфата цинка, следовательно:
[ n_{\text{ZnSO}4} = n{\text{Zn}} = 0.253 , \text{моль} ]
Теперь рассчитаем массу сульфата цинка. Молярная масса сульфата цинка:
- Молярная масса Zn = 65.38 г/моль
- Молярная масса S = 32.06 г/моль
- Молярная масса O = 16.00 г/моль (умножаем на 4, т.к. 4 кислорода)
Итого:
[ M_{\text{ZnSO}_4} = 65.38 + 32.06 + (16.00 \cdot 4) \approx 161.44 , \text{г/моль} ]
Теперь вычислим массу сульфата цинка:
[ m_{\text{ZnSO}4} = n{\text{ZnSO}4} \cdot M{\text{ZnSO}_4 = 0.253 , \text{моль} \cdot 161.44 , \text{г/моль} \approx 40.8 , \text{г} ]
Теперь можем найти массовую долю сульфата цинка в растворе:
[ \omega_{\text{ZnSO}4} = \frac{m{\text{ZnSO}4}}{m{\text{раств}}} \cdot 100% ]
Подставим известные значения:
[ \omega_{\text{ZnSO}_4} = \frac{40.8 , \text{г}}{383.4 , \text{г}} \cdot 100% \approx 10.6% ]
Ответ:
- Масса цинка, перешедшего в раствор: ( 16.6 , \text{г} )
- Масса железа, выделившегося на пластинке: ( 18.8 , \text{г} )
- Массовая доля сульфата цинка в растворе: ( 10.6% )
Таким образом, мы нашли все искомые значения. Если у вас есть дополнительные вопросы по теме, не стесняйтесь задавать!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



