Question

1.В раствор, содержащий 60 г. сульфата меди (II), поместили 20 г. железных опилок. Какие вещества образовались в результате реакции и какова их масса?

Answer 1

Дано:

m(CuSO4) = 40 г

m = ?

Решение:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

n(CuSO4) = 40 г : 160 г/моль = 0,25 моль

n(FeSO4) = n(Cu) = n(CuSO4) = 0.25 моль

m(FeSO4) = 0.25 моль * 152 г/моль = 38 г

m(Cu) = 0.25 моль * 64 г/моль = 16 г

Ответ

Answer 2

Для определения образовавшихся веществ и их массы необходимо знать химическое уравнение реакции между сульфатом меди (II) и железными опилками. Поскольку такое уравнение не было предоставлено, давайте составим его и затем рассчитаем массу образовавшихся веществ.

Химическое уравнение реакции между сульфатом меди (II) и железными опилками выглядит следующим образом:

CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

Из уравнения видно, что сульфат меди (II) реагирует с железом (Fe), образуя сульфат железа (II) и осаждая медь (Cu).

Теперь рассчитаем массу образовавшихся веществ.

1. Найдем количество вещества сульфата меди (II) (CuSO4): Масса сульфата меди (II) = 60 г Молярная масса CuSO4 = 63.55 г/моль + 32.06 г/моль + 4 * 16.00 г/моль = 159.61 г/моль Количество вещества CuSO4 = масса / молярная масса = 60 г / 159.61 г/моль ≈ 0.375 моль

2. Найдем количество вещества железных опилок (Fe): Масса железных опилок = 20 г Поскольку железо (Fe) является элементом, его молярная масса равна атомной массе железа, которая примерно равна 55.85 г/моль. Количество вещества Fe = масса / молярная масса = 20 г / 55.85 г/моль ≈ 0.358 моль

3. Из уравнения реакции видно, что соотношение между CuSO4 и Fe равно 1:1. Однако у нас немного больше CuSO4 (0.375 моль) чем Fe (0.358 моль), следовательно, Fe будет ограничивающим реагентом.

4. Теперь определим количество образовавшихся веществ: Поскольку между CuSO4 и Fe соотношение 1:1, количество образовавшегося FeSO4 будет таким же, как и Fe, то есть около 0.358 моль.

5. Найдем массу FeSO4: Молярная масса FeSO4 = 55.85 г/моль + 32.06 г/моль + 4 * 16.00 г/моль = 151.91 г/моль Масса FeSO4 = количество вещества * молярная масса = 0.358 моль * 151.91 г/моль ≈ 54.36 г

6. Также образуется медь (Cu). Ее масса будет равна массе избыточного CuSO4, которое не участвовало в реакции: Масса избыточного CuSO4 = 0.375 моль * 159.61 г/моль ≈ 59.86 г

Итак, в результате реакции образовалось около 54.36 г сульфата железа (II) (FeSO4) и около 59.86 г меди (Cu).