Question

Знешкодження отруйної дії білого фосфору купрум(II) сульфатом відбувається за рівнянням хімічної реакції: P+ CuSO4 + 4H2O= 2H3PO4 + Cu + H2SO4 Яку масу купруму можна отримати, якщо на 3 г фосфору подіяти 8 г купрум(II) сульфатом?

Answer 1

Для розв'язання задачі треба спочатку знайти реагент, який буде обмежувати кількість отриманого продукту. Цей реагент визначається визначенням мольного співвідношення між реагентами згідно з рівнянням реакції.

Молярна маса P = 31 г/моль, молярна маса CuSO4 = 159,6 г/моль.

Молярні співвідношення:

P : CuSO4 = 1 : 1/159.6 = 0.00626

Отже, кількість CuSO4, необхідна для реакції з 3 г P:

n(CuSO4) = (3 г P) / (31 г/моль P) * (1 моль CuSO4 / 1 моль P) * (159,6 г/моль CuSO4) = 15,42 г CuSO4

Так як ми маємо 8 г CuSO4, це досить, щоб реагувати з усім P. Тоді кількість Cu, яку ми можемо отримати:

n(Cu) = (3 г P) / (31 г/моль P) * (1 моль Cu / 2 моль P) * (63,5 г/моль Cu) = 3,22 г Cu

Отже, маса купруму, яку можна отримати з 3 г фосфору і 8 г купрум(II) сульфату, становить 3,22 г.

Answer 2

Давайте спершу знайдемо масу купруму (Cu), яку можна отримати з 8 г купрум(II) сульфату (CuSO4) за реакцією:

1 моль CuSO4 має масу близько 159.6 г.

За вашою реакцією, на один моль CuSO4 потрібно 1 моль фосфору (P) для реакції. Тобто, маса фосфору і маса CuSO4 є взаємно пропорційними у реакції.

Тепер, знаючи масу фосфору (3 г), ми можемо знайти масу CuSO4, яка була б потрібна для реакції з цим фосфором:

Маса CuSO4 = (маса фосфору / масове співвідношення P до CuSO4)

Масове співвідношення P до CuSO4 дорівнює масі одного молекули фосфору (P) до маси одного молекули CuSO4. Маса фосфору (P) близько 31 г/моль, а маса CuSO4 близько 159.6 г/моль.

Масове співвідношення P до CuSO4 = 31 г/моль / 159.6 г/моль ≈ 0.194

Тепер, знаючи масу фосфору (3 г) і масове співвідношення P до CuSO4, ми можемо знайти масу CuSO4, яка була б потрібна для реакції:

Маса CuSO4 = (маса фосфору / масове співвідношення P до CuSO4) = (3 г / 0.194) ≈ 15.46 г

Отже, для реакції з 3 г фосфору потрібно близько 15.46 г купрум(II) сульфату. Але вам дано 8 г купрум(II) сульфату, тому в реакції візьме участь 8 г цього сполуку.

Тепер, ми можемо знайти масу купруму (Cu), який буде отриманий:

За реакцією, на 1 моль CuSO4 утворюється 1 моль Cu. Маса CuSO4 дорівнює 8 г.

Таким чином, маса Cu, яку можна отримати, дорівнює масі CuSO4, яка бере участь у реакції:

Маса Cu = 8 г

Отже, маса купруму, яку можна отримати в результаті реакції, становить 8 г.