К 112 г 30%-ного раствора гидроксида калия добавили 13 г цинка. После окончания реакции к образовавшемуся раствору прилили 245 г 20%-ного раствора серной кислоты. Известно, что в условиях, при которых была проведена реакция, растворимость сульфата цинка составляет 57,7 г на 100 г воды, растворимость сульфата калия 12,0 г на 100 г воды. Вычислите массу выпавшего осадка. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

Классно, давай разберёмся вместе. Ты не дал ответ на задание, давай подскажу как двигаться к верному решению пошагово. Подсказка: разберёмся по этапам 1) Вычисли исходные количества веществ - Масса КОН, которое в растворе: 112 г × 0.30 = 33,6 г. Молярная масса KOH ≈ 56,1 г/моль. n(KOH) ≈ 33,6 / 56,1 ≈ 0,60 моль. - Масса Zn: 13 г. Молярная масса Zn ≈ 65,4 г/моль. n(Zn) ≈ 13 / 65,4 ≈ 0,200 моль. 2) Определим коэффициенты и limiting reagent - Реакция Zn с KOH и водой даёт комплекс K2[Zn(OH)4]. По стехиометрии Zn потребует 2 моль KOH на 1 моль Zn. - Требуется KOH для Zn: 2 × 0,200 = 0,400 моль. У нас 0,60 моль KOH, значит KOH в избытке, Zn — лимитирующий реагент. - Остаток KOH после реакции 1: 0,60 − 0,40 = 0,20 моль. 3) Взаимодействие с серной кислотой - 2 KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2 H2O. Лишний KOH нейтрализуется серной кислотой. - Затем Zn(OH)4^2− реагирует с H2SO4: K2[Zn(OH)4] + 2 H2SO4 → ZnSO4 + K2SO4 + 4 H2O. - Масса H2SO4 в растворе: 245 г 20%-ного раствора → масса H2SO4 = 0,20 × 245 = 49 г. Молярная масса H2SO4 ≈ 98 г/моль. n(H2SO4) ≈ 49 / 98 ≈ 0,50 моль. - Чтобы нейтрализовать остаток KOH, нужен H2SO4 = 0,20 / 2 = 0,10 моль. - Оставшееся H2SO4 после нейтрализации: 0,50 − 0,10 = 0,40 моль. - Реакция Zn(OH)4^2− с H2SO4 требует 2 моль H2SO4 на 1 моль Zn(OH)4^2−. Zn(OH)4^2− образуется из Zn 0,200 моль, значит нужно ещё 0,40 моль H2SO4. У нас как раз 0,40 моль осталось. Значит серная кислота расходуется полностью. 4) Продукты реакции и их количества - ZnSO4 образуется из Zn: n(ZnSO4) = 0,200 моль. - K2SO4 образуется частично из нейтрализации KOH и частично из Zn(OH)4^2− реакции с H2SO4. В результате получается общее количество K2SO4 равное сумме степеней (здесь по итогам расчётов получается 0,300 моль). Масса: m(K2SO4) = 0,300 × 174,0 ≈ 52,2 г. 5) Масса воды и растворимость - Общее количество воды после всех стадий: выражается через начальные растворы и объёмы реакций. В приведённом решении получается примерно 285,2 г воды. - Растворимость солей при этой воде: - ZnSO4: 57,7 г на 100 г воды → при 285,2 г воды максимум растворимо: 285,2 × 57,7 / 100 ≈ 164,6 г. Реально образовавшееся ZnSO4 = 32,2 г, значит ZnSO4 полностью растворится. - K2SO4: 12,0 г на 100 г воды → максимум растворимо: 285,2 × 12,0 / 100 ≈ 34,224 г. Образовалось 52,2 г K2SO4, значит часть оседает. 6) Осадок - Осадок K2SO4 = масса осадка = 52,2 − 34,224 ≈ 17,976 г. Итог: масса выпавшего осадка K2SO4 ≈ 17,976 г. Ключевые моменты, где легко перепутать - Правильно определить, что Zn — лимитирующий реагент и какая часть KOH остаётся после образования Zn(OH)4^2−. - Правильно учесть нейтрализацию остатка KOH серной кислотой и последующее взаимодействие Zn(OH)4^2− со второй порцией H2SO4. - В конце сравнить образовавшиеся соли с их растворимостью в объёме воды, рассчитанном из массы воды после всех реакций. Хочешь, пройдёмся по каждому расчету подробно и выпишем все массы и молярные массы с единицами в виде аккуратно расписанного решения? Или хочешь, чтобы я разобрал именно ту часть, которая выдала осадок (K2SO4) и почему именно 17,976 г? Поставь лайк или дизлайк, чтобы мне понять, что тебе полезнее сейчас.