Question

вычислите массу осадка, полученного при взаимодействии 200 граммов 5%-го раствора гидроксида калия I с 200 граммами 5%-го раствора сульфата цинка II

Answer 1

......................................................................

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала, нужно выразить мольные концентрации веществ в растворах гидроксида калия и сульфата цинка.

1. Рассчитаем количество вещества (в молях) в каждом растворе:

Масса вещества = масса раствора * концентрация раствора / 100

a) Для гидроксида калия: Масса гидроксида калия = 200 г * 5% = 10 г Молярная масса гидроксида калия (KOH) = 39.1 г/моль (масса K) + 16.0 г/моль (масса O) + 1.0 г/моль (масса H) = 56.1 г/моль

Количество вещества гидроксида калия = масса гидроксида калия / молярная масса гидроксида калия Количество вещества гидроксида калия = 10 г / 56.1 г/моль ≈ 0.178 моль

б) Для сульфата цинка: Масса сульфата цинка = 200 г * 5% = 10 г Молярная масса сульфата цинка (ZnSO4) = 65.4 г/моль (масса Zn) + 32.1 г/моль (масса S) + 16.0 г/моль (масса O) * 4 = 161.4 г/моль

Количество вещества сульфата цинка = масса сульфата цинка / молярная масса сульфата цинка Количество вещества сульфата цинка = 10 г / 161.4 г/моль ≈ 0.062 моль

2. Поскольку образование осадка происходит в соотношении 2:1 между ионами гидроксида калия (K+) и ионами сульфата цинка (Zn^2+), для вычисления массы осадка, нужно найти ион, оставшийся в избытке после реакции.

а) Ион K+:

• Изначальное количество ионов K+ в растворе гидроксида калия = 0.178 моль * 1 ион K+ / 1 моль ≈ 0.178 моль K+
• Количество ионов K+ после реакции = 0 (все ионы K+ реагировали)

б) Ион Zn^2+:

• Изначальное количество ионов Zn^2+ в растворе сульфата цинка = 0.062 моль * 1 ион Zn^2+ / 1 моль ≈ 0.062 моль Zn^2+
• Количество ионов Zn^2+ после реакции = 0.062 моль - 0.178 моль (2 иона Zn^2+ реагируют на 1 ион K+) = -0.116 моль Zn^2+

Итак, оставшийся в избытке ион - Zn^2+.

3. Теперь рассчитаем массу осадка, который образуется после реакции:

Масса осадка = количество ионов Zn^2+ в избытке * масса одного иона Zn^2+ Масса одного иона Zn^2+ = масса иона Zn^2+ / Авогадро число ≈ 161.4 г/моль / 6.022 x 10^23 моль^-1 ≈ 2.68 x 10^-22 г

Масса осадка = -0.116 моль * 2.68 x 10^-22 г/моль ≈ -3.11 x 10^-22 г

Ответ: Масса осадка, образованного в результате реакции, составляет примерно -3.11 x 10^-22 г. Обратите внимание, что эта масса отрицательная, что указывает на то, что ион Zn^2+ находится в избытке после реакции. Это означает, что все ионы гидроксида калия (K+) реагировали, и осталось нереагированным некоторое количество ионов сульфата цинка (Zn^2+).