Раствор, содержащий 0,15 моль сульфата цинка, слили с раствором, содержащим 28 г гидроксида калия. Какова масса образовавшегося осадка?
Давайте подробно разберем задачу и найдем массу осадка, которая образовалась при реакции.
Дано:
- Количество сульфата цинка: 0,15 моль
- Масса гидроксида калия: 28 г
Шаг 1: Запись химического уравнения реакции
Рассмотрим возможную реакцию между сульфатом цинка (ZnSO₄) и гидроксидом калия (KOH).
Реакция:
\[ \text{ZnSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 \downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]
- Образуется осадок гидроксида цинка \(\text{Zn(OH)}_2\)
- Водородосодержащий продукт — раствор сульфата калия или сульфат калия
Шаг 2: Определение количества реагентов и их соотношение
В оригинах:
- Количество сульфата цинка: 0,15 моль
- Количество гидроксида калия: найдём по массе 28 г
Молярная масса KOH:
\[ M_{KOH} = 39 (K) + 16 (O) + 1 (H) = 56\, \text{г/моль} \]
Количество гидроксида калия:
\[ n_{KOH} = \frac{28\, \text{г}}{56\, \text{г/моль}} = 0,5\, \text{моль} \]
Шаг 3: Проверка условий реакции
Из уравнения видно, что для реакции необходимо 2 моля KOH на 1 моль ZnSO₄.
Рекомендуемое соотношение:
\[ \text{ZnSO}_4 : \text{KOH} = 1 : 2 \]
Для 0,15 моль ZnSO₄ требуется:
\[ 0,15 \times 2 = 0,30\, \text{моль KOH} \]
Количество фактически есть — 0,5 моль — то есть KOH избыточен. Значит, ZnSO₄ — полностью реагирует, а избыточный KOH не влияет на осадок.
Шаг 4: Расчет массы осадка (Zn(OH)₂)
Из уравнения видно: 1 моль ZnSO₄ дает 1 моль Zn(OH)₂.
Количество образовавшегося осадка:
\[ n_{\text{Zn(OH)}_2} = \text{моль ZnSO}_4 = 0,15\, \text{моль} \]
Молярная масса Zn(OH)₂:
Zn: 65 г/моль
O: 16 г/моль, 2 O: 32 г/моль
H: 1 г/моль, 2 H: 2 г/моль
Итого:
\[ M_{\text{Zn(OH)}_2} = 65 + 32 + 2 = 99\, \text{г/моль} \]
Масса осадка:
\[ m_{\text{Zn(OH)}_2} = 0,15 \times 99 = 14,85\, \text{г} \]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка \(\text{Zn(OH)}_2\) составляет 14,85 г.
Если есть еще вопросы или нужно разъяснение — обращайтесь!
