Раствор, содержащий 0,15 моль сульфата цинка, слили с раствором, содержащим 28 г гидроксида калия. Какова масса образовавшегося осадка?

Давайте разберемся с задачей шаг за шагом. Нам нужно найти массу осадка, образующегося при реакции раствора сульфата цинка с раствором гидроксида калия.

Дано:

• Количество сульфата цинка (ZnSO₄): 0,15 моль
• Масса гидроксида калия (KOH): 28 г

Цель:

• Определить массу осадка (в данном случае — гидроксида цинка, Zn(OH)₂), который образовался в результате реакции.

1. Запишем химическую реакцию

Реакция между сульфатом цинка и гидроксидом калия:

\[ \text{ZnSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 \downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]

• Осадок — гидроксид цинка \(\text{Zn(OH)}_2\)
• Он выпадает в осадок, так как он практически нерастворим в воде.

2. Подсчитаем, сколько гидроксида калия было в исходном растворе

Масса KOH: 28 г

Молярная масса KOH:

\[ M_{KOH} = 39 + 16 + 1 = 56\,\text{г/моль} \]

Количество вещества KOH:

\[ n_{KOH} = \frac{28\,\text{г}}{56\,\text{г/моль}} = 0,5\,\text{моль} \]

3. Определим, сколько гидроксида калия требуется для реакции с 0,15 моль цинка

Из стехиометрии реакции видно, что:

\[ 1\, \text{моль Zn} \ реагирует с 2\, \text{молями KOH} \]

Следовательно, для 0,15 моль Zn требуется:

\[ n_{KOH,\,требуется} = 0,15 \times 2 = 0,3\, \text{моль} \]

У нас есть 0,5 моль KOH, то есть:

\[ 0,5\,\text{моль} > 0,3\,\text{моль} \]

Значит, хватает гидроксида калия для реакции полного расхода цинка.

4. Расчет массы образовавшегося осадка Zn(OH)₂

По реакции:

\[ \text{ZnSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 \downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]

Объем цинка — 0,15 моль. Он полностью вступит в реакцию, соответственно, образуется такое же количество гидроксида цинка, как и цинка — 0,15 моль.

Тогда масса осадка:

Молярная масса Zn(OH)₂:

\[ M_{Zn(OH)_2} = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99\,\text{г/моль} \]

Масса:

\[ m_{Zn(OH)_2} = 0,15\, \text{моль} \times 99\, \text{г/моль} = 14,85\,\text{г} \]

Ответ:

Масса осадка гидроксида цинка, образовавшегося в реакции, составляет примерно 14,85 грамм.