ω(K2SO4) = 0,1867 или 18,67%
ω(ZnSO4) = 0,023 или 2,3%
Объяснение:
1
Запишем уравнения реакций:
(1) 2K + 2H2O = 2KOH + H2
(2) 2KOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + K2SO4
2
Вычислим количества веществ:
n(K) = 5,85 : 39 = 0,15 моль
n(KOH) = n(K) = 0,15 моль
n(CuSO4) = n(CuSO4⋅5H2O) = 21,25 : 250 = 0,085 моль
0,15/2 < 0,085/1, CuSO4 в избытке
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu
n(CuSO4)ост. = n(CuSO4)исх. – 0,5n(KOH) = 0,085 – 0,075 = 0,01 моль
n(Zn) = 6,5 : 65 = 0,1 моль (избыток)
n(K2SO4) = 0,5n(KOH) = 0,075 моль
m(K2SO4) = 0,075 ⋅ 174 = 13,05 г
n(ZnSO4) = n(CuSO4)ост. = 0,01 моль
m(ZnSO4) = 0,01 ⋅ 161 = 1,61 г
Составим выражение для вычисления массы конечного раствора:
mр-ра = m(KOH)р-ра + m(CuSO4⋅5H2O) + m(Zn)прор. – m(Cu(OH)2) – m(Cu)
m(KOH)р-ра = m(KOH) : ω(KOH) = 0,15 ⋅ 56 : 0,15 = 56 г
mр-ра =56 + 21,25 + 65 ⋅ 0,01 – 0,075 ⋅ 98 – 0,01 ⋅ 64 = 69,91 г
Вычислим массовые доли веществ:
ω(K2SO4) = 13,05 : 69,91 = 0,1867 или 18,67%
ω(ZnSO4) = 1,61 : 69,91 = 0,023 или 2,3%
