Давайте решим задачу пошагово, чтобы определить массу образовавшегося осадка.
Дано:
- Количество сульфата цинка: 0,15 моль (ZnSO₄)
- Масса гидроксида калия: 28 г (KOH)
Шаг 1: Написание уравнения реакции
При взаимодействии сульфата цинка с гидроксидом калия происходит образование осадка гидроксида цинка (Zn(OH)₂):
[
\mathrm{ZnSO_4 + 2,KOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4}
]
Из уравнения видно:
- 1 моль ZnSO₄ реагирует с 2 моль KOH, образуя 1 моль осадка Zn(OH)₂.
Шаг 2: Вычисление количества вещества KOH
Молярная масса KOH:
[
M_{KOH} = 39,(\text{K}) + 16,(\text{O}) + 1,(\text{H}) = 56, \text{г/моль}
]
Количество вещества KOH в 28 г:
[
n_{KOH} = \frac{28, \text{г}}{56, \text{г/моль}} = 0,5, \text{моль}
]
Шаг 3: Определение, сколько вещества реагирует
Из уравнения реакции:
[
\text{1 моль ZnSO}_4 \ → \text{требуется 2 моль KOH}
]
Значит, на 0,15 моль ZnSO₄ потребуется:
[
n_{KOH,требуется} = 0,15 \times 2 = 0,3, \text{моль}
]
Есть 0,5 моль KOH, а для реакции нужно только 0,3 моль, значит KOH в избытке, и реакция завершится полностью.
Шаг 4: Определение количества осадка Zn(OH)₂
Из стехиометрии реакции:
- 1 моль ZnSO₄ дает 1 моль Zn(OH)₂
Следовательно, 0,15 моль ZnSO₄ образует:
[
n_{Zn(OH)_2} = 0,15, \text{моль}
]
Шаг 5: Вычисление массы осадка
Молярная масса Zn(OH)₂:
[
M_{Zn(OH)_2} = 65,(\text{Zn}) + 2 \times 17,(\text{OH}) = 65 + 34 = 99, \text{г/моль}
]
Масса осадка:
[
m_{Zn(OH)_2} = 0,15 \times 99 = 14,85, \text{г}
]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка гидроксида цинка — 14,85 г.
