Давайте подробно решим эту задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Записать реакции и понять суть задачи
Нам даны два раствора:
- Раствор сульфата цинка (ZnSO₄), содержит 0,15 моль вещества.
- Раствор гидроксида калия (KOH), массой 28 г.
При соединении этих растворов может произойти реакция осаждения гидроксида цинка (Zn(OH)₂), если гидроксид калия в избытке.
Реакция:
[
Zn^{2+} + 2OH^- \rightarrow Zn(OH)_2 (осадок)
]
Шаг 2: Вычислить количество моль гидроксида калия
Молярная масса KOH:
[
K = 39,г/моль,\quad O = 16,г/моль,\quad H = 1,г/моль
]
[
Молярная масса\ KOH = 39 + 16 + 1 = 56,г/моль
]
Количество моль KOH:
[
n_{KOH} = \frac{28,г}{56,г/моль} = 0,5,моль
]
Шаг 3: Определить, сколько ионов OH⁻ есть в растворе
В 0,5 моль KOH — всего 0,5 моль OH⁻, потому что на каждый моль KOH — одна моль OH⁻.
Шаг 4: Определить, сколько ионов Zn²⁺ нужно для реакции
В реакции для каждого моль Zn²⁺ требуется 2 моль OH⁻, чтобы полностью осадить цинк как Zn(OH)₂.
Количество цинковых ионов — 0,15 моль, то есть требуется:
[
2 \times 0,15 = 0,3,моль ,OH^-
]
Поскольку в растворе есть 0,5 моль OH⁻, а для реакции с цинком требуется только 0,3 моль, осадок полностью прореагирует — цинк полностью осадится.
Шаг 5: Определение массы осадка Zn(OH)₂
Молярная масса цинка:
[
Zn = 65,г/моль
]
Молярная масса гидроксида цинка:
[
Zn(OH)_2 = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99,г/моль
]
Масса осадка:
[
m_{Zn(OH)2} = n{Zn(OH)2} \times M{Zn(OH)_2}
]
Так как цинк полностью осаждается, количество моль Zn(OH)₂ — это такое же, как и цинка: 0,15 моль.
Следовательно,
[
m_{осадка} = 0,15 \times 99,г/моль = 14,85,г
]
Итог:
Масса образовавшегося осадка гидроксида цинка – примерно 14,85 г.
Если нужны дополнительные объяснения или проверка — обращайтесь!
