Дано: m₁(Fe) = 8 г m₁р-ра(CuSO₄) = 250 г w₁(CuSO₄) = 15% m₂(Fe+Cu) = 8,77 г Найти: m(CuSO₄); w₂(CuSO₄) Решение: На железной пластинке осаждается медь, т.к. железо вытесняет ее из р-ра ее соли. А железо из свободного состояния переходит в раствор в виде иона Fe²⁺: Fe + CuSO₄ = Cu↓ + FeSO₄ Fe⁰ - 2e → Fe²⁺ окисление, Fe ⁰ - восстановитель Cu²⁺ + 2e → Cu⁰ восстановление, Cu²⁺ - окислитель M(Fe) = 56 (г/моль) M(Cu) = 64 (г/моль) Если 1 моль железа перейдет в р-р в виде иона, вместо него на пластинке высадится 1 моль металлической меди. И масса пластинки увеличится на разницу молярных весов. ΔМ = 64 - 56 = 8 (г/моль) У нас изменение массы: Δm = m₂(Fe+Cu) - m₁(Fe) = 8,77 - 8 = 0,77 (г) Составим и решим пропорцию: прореагировал 1моль изменение массы 8 г прореагировало Х молей изменение массы 0,77 г Х = 0,77/8 = 0,09625 (моля) Это значит, что из раствора ушло 0,09625 моля сульфата меди (и образовалось столько же молей сульфата железа(II)) Прореагировало m₂(CuSO₄) = n(CuSO₄)*M(CuSO₄) M(CuSO₄) = 64+32+4*16=160 (г/моль) m₂(CuSO₄) = 0,09625*160 = 15,4 г В растворе было: m₁(CuSO₄) = w₁(CuSO₄)*m₁р-ра(CuSO₄) = (15/100)*250 = 37,5 (г) Осталось в растворе: m(CuSO₄) = m₁(CuSO₄) - m₂(CuSO₄) = 37,5 - 15,4 = 22,1 г Из раствора выведено 0,77 г меди, масса раствора стала: 250 - 0,77г = 249,23 (г) w₂(CuSO₄) = [m(CuSO₄)/m₂р-ра(CuSO₄)]*100% = 22,1/259,23 ≈ 8,9% ответ: 8,9% (или 22,1г) CuSO₄
Сегодня использование стекла настолько широко, что трудно себе представить, как можно было обходиться без него много лет тому назад. Из стекла делается сегодня не только ответственная часть окон, но и аксессуары для одежды, мебель и другие предметы интерьера. Стекло активно используется в промышленности, различных сферах народного хозяйства. Свойства стекла научились использовать даже в условиях, несовместимых с его применением. Всем известно, что стекло обладает большой хрупкостью. От механических воздействий и вибрации оно может трескаться и разбиваться. Поражение осколками - очень опасно для здоровья человека. Но специальные меры обработки и использования предполагают безопасное его использование в различных условиях.
m₁р-ра(CuSO₄) = 250 г
w₁(CuSO₄) = 15%
m₂(Fe+Cu) = 8,77 г
Найти: m(CuSO₄); w₂(CuSO₄)
Решение:
На железной пластинке осаждается медь, т.к. железо вытесняет ее из р-ра ее соли. А железо из свободного состояния переходит в раствор в виде иона Fe²⁺:
Fe + CuSO₄ = Cu↓ + FeSO₄
Fe⁰ - 2e → Fe²⁺ окисление, Fe ⁰ - восстановитель
Cu²⁺ + 2e → Cu⁰ восстановление, Cu²⁺ - окислитель
M(Fe) = 56 (г/моль)
M(Cu) = 64 (г/моль)
Если 1 моль железа перейдет в р-р в виде иона, вместо него на пластинке высадится 1 моль металлической меди. И масса пластинки увеличится на разницу молярных весов. ΔМ = 64 - 56 = 8 (г/моль)
У нас изменение массы: Δm = m₂(Fe+Cu) - m₁(Fe) = 8,77 - 8 = 0,77 (г)
Составим и решим пропорцию:
прореагировал 1моль изменение массы 8 г
прореагировало Х молей изменение массы 0,77 г
Х = 0,77/8 = 0,09625 (моля)
Это значит, что из раствора ушло 0,09625 моля сульфата меди (и образовалось столько же молей сульфата железа(II))
Прореагировало m₂(CuSO₄) = n(CuSO₄)*M(CuSO₄)
M(CuSO₄) = 64+32+4*16=160 (г/моль)
m₂(CuSO₄) = 0,09625*160 = 15,4 г
В растворе было:
m₁(CuSO₄) = w₁(CuSO₄)*m₁р-ра(CuSO₄) = (15/100)*250 = 37,5 (г)
Осталось в растворе:
m(CuSO₄) = m₁(CuSO₄) - m₂(CuSO₄) = 37,5 - 15,4 = 22,1 г
Из раствора выведено 0,77 г меди, масса раствора стала:
250 - 0,77г = 249,23 (г)
w₂(CuSO₄) = [m(CuSO₄)/m₂р-ра(CuSO₄)]*100% = 22,1/259,23 ≈ 8,9%
ответ: 8,9% (или 22,1г) CuSO₄