Давайте разберём задачу по шагам. В ней говорится о реакции между сульфатом цинка и гидроксидом калия, в результате которой образуется осадок гидроксида цинка. Нужно найти массу этого осадка.
Шаг 1. Записать уравнение реакции
При соединении сульфата цинка и гидроксида калия происходит реакция обмена и образуется гидроксид цинка (осадок) и сульфат калия:
\[ \text{ZnSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2\downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]
Гидроксид цинка (\(\text{Zn(OH)}_2\)) выпадает в осадок.
Шаг 2. Определить значения из условия
- Моль сульфата цинка: \(0,15\) моль
- Масса гидроксида калия: \(28\) г
Шаг 3. Найти количество молей \(\text{KOH}\)
Молярная масса \(\text{KOH}\):
\[ \text{K} = 39\,г/моль,\quad \text{O} = 16\,г/моль,\quad \text{H} = 1\,г/моль \]
\[ M_{KOH} = 39 + 16 + 1 = 56\,г/моль \]
Мольное число \(\text{KOH}\):
\[ n_{KOH} = \frac{28\,г}{56\,г/моль} = 0,5\,\text{моль} \]
Шаг 4. Определить, сколько моль \(\text{KOH}\) при реакции
Из уравнения реакции:
\[ \text{ZnSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \]
На 1 моль \(\text{ZnSO}_4\) требуется 2 моль \(\text{KOH}\).
Для \(0,15\) моль \(\text{ZnSO}_4\):
\[ n_{KOH,\text{нужно}} = 2 \times 0,15 = 0,3\,\text{моль} \]
Графа не говорит, что \(\text{KOH}\) недостаточно, у нас есть 0,5 моль, а необходимо только 0,3 моль, значит, реакция идёт до конца.
Шаг 5. Определить массу осадка — гидроксида цинка \( \text{Zn(OH)}_2 \)
Молярная масса \(\text{Zn(OH)}_2\):
\[ \text{Zn} = 65\,г/моль \] \[ \text{OH} = 17\,г/моль \] \[ M_{Zn(OH)_2} = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99\,г/моль \]
Так как реакция идёт полностью для 0,15 моль \(\text{ZnSO}_4\), то:
\[ m_{\text{осадка}} = n_{Zn(OH)_2} \times M_{Zn(OH)_2} \] \[ m_{\text{осадка}} = 0,15\,\text{моль} \times 99\,г/моль = 14,85\,г \]
Итоговый ответ:
Масса образовавшегося осадка гидроксида цинка — примерно 14,85 гр.