Question

В смеси содержится хлорид меди (||) химическим количеством 0.15 моль и сульфат меди (||) массой 6 г. Рассчитайте массу железа, которое прореагирует с данной смесью.

Answer 1

Составляем уравнения реакций
CuCL₂  +   Fe  =  FeCL₂ + Cu
1 моль   1 моль
Значит потребуется тоже 0,15моль железа. Находим массу железа, которая прореагировала с хлоридом меди.
134 × 0,15 = 8,4 (г)
Второе уравнение:
  6г               Хг
CuSO₄   +   Fe  =  FeSO₄  + Cu
159,6           56
 Х= 6×56÷159,6 = 2,1 г
Находим  сумму масс прореагировашего железа
8,4 + 2,1 = 10,5 г
Ответ: масса прореагировашего железа  10,5 грамм

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо определить, какой из ионов меди будет ограничивающим реагентом, то есть первым полностью реагирующим, и на основе этого вычислить количество массы железа, необходимого для его реакции с ионами меди.

Рассчитаем количество моль ионов меди в сульфате меди (II) (CuSO4): масса CuSO4 = 6 г молярная масса CuSO4 = 63,55 г/моль + 32,07 г/моль + 4 × 16,00 г/моль = 159,61 г/моль количество молей CuSO4 = масса CuSO4 / молярная масса CuSO4 = 6 г / 159,61 г/моль ≈ 0,0376 моль

Рассчитаем количество моль ионов меди в хлориде меди (I) (CuCl): химическое количество CuCl = 0,15 моль

Так как медь (Cu) в хлориде меди (I) и сульфате меди (II) находится в разных степенях окисления, для сравнения количества меди в этих соединениях нужно привести их к общему знаменателю. Для этого можно использовать массу меди:

молярная масса Cu = 63,55 г/моль масса меди в CuSO4 = молярная масса Cu × количество молей Cu в CuSO4 = 63,55 г/моль × 0,0376 моль ≈ 2,39 г масса меди в CuCl = молярная масса Cu × количество молей Cu в CuCl = 63,55 г/моль × 0,15 моль = 9,53 г

Таким образом, масса меди в CuCl больше, чем в CuSO4, поэтому ионы меди в CuCl будут ограничивающим реагентом. Количество моль ионов меди в CuCl соответствует химическому количеству, которое равно 0,15 моль.

Масса железа, необходимого для полного осаждения ионов меди, будет определяться уравнением реакции между ионами меди и железом. Так как не дано явно, какой именно вид железа используется, предположим, что это чистое железо (Fe):

2 Fe + 3 CuCl → 3 Cu + 2 FeCl3

Согласно уравнению реакции, для полного осаждения 0,15 моль ионов меди потребуется 2 моля железа. М