Раствор, содержащий 0,15 моль сульфата цинка, слили с раствором, содержащим 28 г гидроксида калия. Какова масса образовавшегося осадка?
Давайте подробно разберём задачу.
Дано:
- Мольность сульфата цинка (\( \text{ZnSO}_4 \)) — 0,15 моль
- Масса гидроксида калия (\( \text{KOH} \)) — 28 г
Задача: найти массу осадка, образовавшегося при реакции.
1. Запишем уравнение реакции
При реакции сульфата цинка с гидроксидом калия образуется осадок гидроксида цинка и раствор сульфата калия.
\[ \text{ZnSO}_4 + 2 \text{KOH} \rightarrow \text{Zn(OH)}_2 \downarrow + \text{K}_2\text{SO}_4 \]
Осадок: \( \text{Zn(OH)}_2 \).
2. Определим моли веществ
Моли сульфата цинка:
Дано: 0,15 моль \( \text{ZnSO}_4 \).
Моли гидроксида калия:
Масса: 28 г.
Молярная масса \( \text{KOH} \):
\[ M_{\text{KOH}} = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ г/моль} \]
Моли \( \text{KOH} \):
\[ n_{\text{KOH}} = \frac{28}{56} = 0,5 \text{ моль} \]
3. Рассмотрим соотношение реагирующих веществ
Из уравнения реакции видно, что:
- 1 моль \( \text{ZnSO}_4 \) реагирует с 2 моль \( \text{KOH} \).
У нас есть:
- 0,15 моль \( \text{ZnSO}_4 \),
- 0,5 моль \( \text{KOH} \).
Проверим, хватает ли гидроксида калия для полного твердого осадка цинка:
- Необходимое для реакции с 0,15 моль цинка — \( 2 \times 0,15 = 0,3 \) моль \( \text{KOH} \).
У нас есть 0,5 моль \( \text{KOH} \), что больше необходимого — значит, вся порция цинка прореагирует и образует осадок.
4. Рассчитаем массу образовавшегося осадка гидроксида цинка
Молярная масса \( \text{Zn(OH)}_2 \):
\[ M_{\text{Zn(OH)}_2} = 65 + 2 \times (16 + 1) = 65 + 2 \times 17 = 65 + 34 = 99 \text{ г/моль} \]
Моли образовавшегося осадка равны моли цинка, так как реакция идёт в пропорции 1:1:
\[ n_{\text{осадка}} = 0,15 \text{ моль} \]
Масса осадка:
\[ m_{\text{осадка}} = n \times M = 0,15 \times 99 = 14,85 \text{ г} \]
Ответ:
Масса образовавшегося осадка гидроксида цинка \( \text{Zn(OH)}_2 \) составляет aproximadamente 14,85 г.
