Для решения задачи необходимо определить, какой осадок образуется при реакции сульфата цинка (ZnSO₄) и гидроксида калия (KOH). Далее вычислить массу этого осадка.
Шаг 1. Записать уравнение реакции
Рассмотрим реакцию обмена между сульфатом цинка и гидроксидом калия:
[
ZnSO_4 + 2KOH \rightarrow Zn(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4
]
Это реакция образования осадка гидроксида цинка (Zn(OH)₂).
Шаг 2. Определить, сколько веществ участвует в реакции
- В веществе сульфат цинка — 0,15 моль (дано)
- В веществе гидроксида калия — 28 г
Чтобы определить, сколько моль KOH содержится в 28 г, нужно найти молярную массу KOH:
[
M_{KOH} = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль}
]
Количество моль KOH:
[
n_{KOH} = \frac{28}{56} = 0,5 \text{ моль}
]
Шаг 3. Определить, какая реакция происходит
Из уравнения реакции видно, что на 1 моль ZnSO₄ требуется 2 моль KOH.
- В наличии:
- ZnSO₄ — 0,15 моль
- KOH — 0,5 моль
Потребность KOH для 0,15 моль ZnSO₄:
[
0,15 \text{ моль} \times 2 = 0,3 \text{ моль}
]
Так как есть 0,5 моль KOH, его количество достаточно для полного реагирования с 0,15 моль ZnSO₄ (недостатка нет). Следовательно, реакция протекает полностью, и все цинковые сульфаты переходит в гидроксид цинка, образуя осадок.
Шаг 4. Найти массу осадка Zn(OH)₂
Молярная масса Zn(OH)₂:
[
M_{Zn(OH)_2} = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99 \text{ г/моль}
]
Количество осадка:
[
m_{осадка} = 0,15 \text{ моль} \times 99 \text{ г/моль} = 14,85 \text{ г}
]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка гидроксида цинка (Zn(OH)₂) составляет 14,85 г.
