Раствор, содержащий 0,15 моль сульфата цинка, слили с раствором, содержащим 28 г гидроксида калия. Какова масса образовавшегося осадка?

Давайте подробно решим задачу с объяснениями.

Задача: Раствор, содержащий 0,15 моль сульфата цинка (ZnSO₄), слили с раствором, содержащим 28 г гидроксида калия (KOH). Требуется найти массу образовавшегося осадка.

Шаг 1. Записать реакцию

Рассмотрим возможную реакцию между сульфатом цинка и гидроксидом калия:

\[ \text{ZnSO}_4 + 2\text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 \downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]

Здесь образуется осадок гидроксида цинка \(\text{Zn(OH)}_2\), который выпадает в осадок.

Шаг 2. Определить уравнение реакции и стехиометрию

Из уравнения видно, что 1 моль ZnSO₄ реагирует с 2 моль KOH, чтобы получить 1 моль гидроксида цинка \(\text{Zn(OH)}_2\).

Шаг 3. Вычислить, сколько моль KOH есть в растворе

Масса KOH = 28 г.

Молярная масса KOH: \[ \text{K} = 39\,\text{г/моль}, \quad \text{O} = 16\,\text{г/моль}, \quad \text{H} = 1\,\text{г/моль} \] \[ \text{Молярная масса KOH} = 39 + 16 + 1 = 56\,\text{г/моль} \]

Теперь количество моль: \[ n_{KOH} = \frac{28\,\text{г}}{56\,\text{г/моль}} = 0,5\,\text{моль} \]

Шаг 4. Определить, сколько моль KOH понадобится для реакции с 0,15 моль ZnSO₄

Из уравнения реакции видно, что:

• 1 моль ZnSO₄ требует 2 моль KOH.

Следовательно, для 0,15 моль ZnSO₄ потребуется:

\[ 0,15 \times 2 = 0,3\,\text{моль KOH} \]

Шаг 5. Определить, есть ли избыток KOH или его недостаточно

В наличии 0,5 моль KOH, а для реакции потребуется только 0,3 моль.

Значит, KOH есть в избытке, и весь ZnSO₄ прореагирует.

Шаг 6. Определить массу осадка \(\text{Zn(OH)}_2\)

Из уравнения реакции:

• 1 моль ZnSO₄ даёт 1 моль \(\text{Zn(OH)}_2\).

Следовательно, 0,15 моль ZnSO₄ дадут 0,15 моль гидроксида цинка.

Молярная масса \(\text{Zn(OH)}_2\):

\[ \text{Zn} = 65\,\text{г/моль}, \quad \text{O} = 16\,\text{г/моль}, \quad \text{H} = 1\,\text{г/моль} \] \[ \text{Молярная масса} = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99\,\text{г/моль} \]

Масса осадка:

\[ m = n \times M = 0,15 \times 99 = 14,85\,\text{г} \]

Ответ:

Масса образовавшегося осадка \(\text{Zn(OH)}_2\) составляет примерно 14,85 г.