В раствор, содержащий 0,05 моль сульфата меди (2), поместили 2 г железа. Каковы массы образовавшихся веществ? Химическая реакция идет по схеме: CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4

Давайте по шагам решим задачу и объясним все тонкости. --- ### Исходные данные: - Количество сульфата меди(II): 0,05 моль - Масса железа: 2 г - Реакция: \[ \mathrm{CuSO_4 + Fe \rightarrow Cu + FeSO_4} \] --- ### Шаг 1. Балансировка уравнения реакции Уравнение уже сбалансировано: \[ \mathrm{CuSO_4 + Fe \rightarrow Cu + FeSO_4} \] На 1 моль CuSO₄ реагирует 1 моль железа, образуя 1 моль меди и 1 моль сульфата железа(II). --- ### Шаг 2. Определение количества вещества железа Масса железа: 2 г Молярная масса железа (\(\mathrm{Fe}\)): около 55,85 г/моль Количество вещества железа: \[ n_{\mathrm{Fe}} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{2\,\text{г}}{55,85\,\textг/моль} \approx 0,0358\,\text{моль} \] --- ### Шаг 3. Выполнение реакции - У нас есть 0,05 моль \(\mathrm{CuSO_4}\), - и 0,0358 моль \(\mathrm{Fe}\). По условию реакции, на каждую молю \(\mathrm{CuSO_4}\) требуется 1 моль \(\mathrm{Fe}\). - Количество \(\mathrm{CuSO_4}\) (0,05 моль) больше, чем \(\mathrm{Fe}\) (0,0358 моль) — железо — ограничивающий реагент. - Значит, реакция пройдет полностью в объеме 0,0358 моль \(\mathrm{CuSO_4}\), а излишек останется. --- ### Шаг 4. Расчет продуктов реакции **Молярные массы:** - \(\mathrm{Cu}\): около 63,55 г/моль - \(\mathrm{FeSO_4}\): сумма молярных масс \(\mathrm{Fe}\) + \(\mathrm{S}\) + 4 \(\mathrm{O}\) Молярная масса \(\mathrm{Fe}\): ~55,85 г/моль Молярная масса \(\mathrm{S}\): ~32,07 г/моль Молярная масса \(\mathrm{O}\): ~16 г/моль \[ M_{\mathrm{FeSO_4}} = 55,85 + 32,07 + 4 \times 16 = 55,85 + 32,07 + 64 = 151,92\,\text{г/моль} \] --- ### Шаг 5. Расчет масс образовавшихся веществ - **Медь (Cu):** Количество образовавшейся меди равно количеству железа, так как оно ограничяющий реагент: \[ n_{\mathrm{Cu}} = n_{\mathrm{Fe}} \approx 0,0358\,\text{моль} \] Масса меди: \[ m_{\mathrm{Cu}} = n_{\mathrm{Cu}} \times M_{\mathrm{Cu}} = 0,0358 \times 63,55 \approx 2,28\,\textг \] - **Сульфат железа(II) (FeSO₄):** Количество образовавшегося FeSO₄ — столько же, сколько железа, участвовавшего в реакции: \[ n_{\mathrm{FeSO_4}} = n_{\mathrm{Fe}} \approx 0,0358\,\text{моль} \] Масса FeSO₄: \[ m_{\mathrm{FeSO_4}} = n_{\mathrm{FeSO_4}} \times M_{\mathrm{FeSO_4}} = 0,0358 \times 151,92 \approx 5,44\,\textг \] --- ### **Ответ:** - **Масса образовавшейся меди:** около **2,28 г** - **Масса образовавшегося сульфата железа(II):** около **5,44 г** --- Если нужно уточнение или разбор конкретных этапов — скажите!