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

Давайте разберёмся с задачей пошагово. В ней нужно определить массу осадка, который образовался при смешивании двух растворов: раствора с сульфатом цинка и раствора с гидроксидом калия.

Шаг 1. Записать реакции и понять, что происходит

Известно, что соединением, образующим осадок, является цинкат (Zn(OH)₂), так как он выпадает из раствора при реакции с гидроксидом калия.

Реакция: \[ \text{Zn}^{2+} + 2 \text{OH}^- \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 \downarrow \]

Что происходит: ионы \( \text{Zn}^{2+} \) из сульфата цинка реагируют с гидроксид-ионами \( \text{OH}^- \) из гидроксида калия, образуя осадок цинкатия гидроксида.

Шаг 2. Рассчитать количество вещества гидроксида калия (KOH)

Дано:

• масса KOH = 28 г
• молярная масса KOH ≈ 56 г/моль

Количество вещества KOH:
\[ n_{\text{KOH}} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{28}{56} = 0,5 \text{ моль} \]

Шаг 3. Определить, достаточен ли гидроксид для осаждения цинка

Из условия:

• количество цинка \( \text{Zn}^{2+} \) = 0,15 моль
• количество гидроксида \( \text{OH}^- \): так как KOH полностью диссоциирует,
  \[ \text{OH}^- \text{= 0,5 моль} \]

На 1 моль цинка требуется 2 моль гидроксида для полного осаждения (по реакции).

Проверим:
\[ \text{Требуется для 0,15 моль Zn}:\quad 2 \times 0,15 = 0,3 \text{ моль OH}^- \]

У нас есть 0,5 моль OH\(^-\), что больше, чем нужно. Поэтому гидроксида достаточно, чтобы полностью осадить весь цинк.

Шаг 4. Рассчитать массу осадка Zn(OH)₂

Молярная масса цинкатиева гидроксида (Zn(OH)₂):

• Zn = 65 г/моль
• O = 16 г/моль
• H = 1 г/моль

Молярная масса:
\[ 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99 \text{ г/моль} \]

Количество образовавшегося осадка: 0,15 моль цинка.

Масса осадка:
\[ m_{\text{осадка}} = 0,15 \times 99 = 14,85 \text{ г} \]

Ответ:

Масса образовавшегося осадка цинка гидроксида составляет approximately 14,85 г.