Добрый день! Рад выступить в роли школьного учителя и помочь вам с решением данной задачи.
Для начала, давайте определим, что представляют собой все данные, которые даны в задаче. У нас есть 340 г раствора, содержащего 15% нитрата серебра, и также избыток раствора ортофосфата калия.
Первый шаг в решении этой задачи - определить количество нитрата серебра в исходном растворе. Для этого нам нужно найти массу нитрата серебра, которое содержится в 340 г раствора с 15% концентрацией.
Для расчета массы нитрата серебра в растворе мы можем использовать следующий подход:
Масса нитрата серебра = Объем раствора * Концентрация нитрата серебра
Так как у нас дана масса раствора, а не его объем, нам потребуется узнать плотность раствора. Будем считать, что плотность данного раствора примерно равна плотности воды, которая составляет 1 г/мл.
Рассчитаем объем раствора по формуле:
Объем раствора = Масса раствора / Плотность раствора
Объем раствора = 340 г / 1 г/мл = 340 мл
Теперь, зная объем раствора и концентрацию нитрата серебра, мы можем рассчитать массу нитрата серебра:
Масса нитрата серебра = 340 мл * 0.15 = 51 г
Теперь перейдем ко второму шагу - рассчитаем массу осадка, полученного при взаимодействии раствора нитрата серебра с избытком раствора ортофосфата калия.
Для решения этого шага нам нужно знать, какая реакция происходит между нитратом серебра и ортофосфатом калия, и какие продукты образуются при этой реакции. В результате этой реакции будет образовываться осадок - фосфат серебра.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
AgNO3 + K3PO4 -> Ag3PO4 + 3KNO3
Коэффициенты перед веществами говорят о том, в каких соотношениях они участвуют в реакции. Если посмотреть на это уравнение, то мы видим, что каждый молекула азотнокислого серебра AgNO3 реагирует с одной молекулой фосфата калия K3PO4 и образуется осадок фосфата серебра Ag3PO4.
Теперь нам нужно найти массу фосфата серебра Ag3PO4. Для этого мы можем рассчитать количество фосфата серебра, зная массу нитрата серебра, полученную на предыдущем шаге, и соотношение между массами этих веществ в уравнении реакции. Соотношение между AgNO3 и Ag3PO4 в уравнении реакции:
1 моль AgNO3 -> 1 моль Ag3PO4
Молярная масса фосфата серебра Ag3PO4 равна 331.8 г/моль. Таким образом, масса фосфата серебра будет равна:
Масса Ag3PO4 = (Масса AgNO3 / Молярная масса AgNO3) * Молярная масса Ag3PO4
Масса Ag3PO4 = (51 г / 169.87 г/моль) * 331.8 г/моль
Масса Ag3PO4 = 100 г
Таким образом, масса осадка, полученного при взаимодействии 340 г раствора содержащего 15% нитрата серебра с избытком раствора ортофосфата калия, составляет 100 г.
Надеюсь, что мое решение было понятно и полезно. Если у вас возникнут какие-либо вопросы или нужно дополнительное объяснение, пожалуйста, сообщите мне. Я буду рад помочь!
У нас есть две части этой задачи: первая - растворение медного купороса, и вторая - добавление смеси порошка алюминия с железной окалиной. Давайте сначала решим первую часть задачи.
1. Растворение медного купороса:
Молекулярная масса медного купороса (CuSO4 · 5H2O) можно вычислить, зная молекулярные массы каждого элемента в составе соли:
Молекулярная масса CuSO4 = масса меди (63,5 г/моль) + масса серы (32,1 г/моль) + 4 * масса кислорода (16 г/моль) = 63,5 + 32,1 + 4 * 16 = 159,5 г/моль
Молекулярная масса 5H2O = масса водорода (1 г/моль) * 2 * 5 + масса кислорода (16 г/моль) * 5 = 10 + 80 = 90 г/моль
Молекулярная масса CuSO4 · 5H2O = масса CuSO4 + масса 5H2O = 159,5 + 90 = 249,5 г/моль
Рассчитываем количество вещества медного купороса:
Количество вещества = масса / молекулярная масса = 37,5 г / 249,5 г/моль = 0,15 моль
Теперь посмотрим на вторую часть задачи - добавление смеси порошка алюминия с железной окалиной.
2. Реакция алюминия с железной окалиной:
Сначала установим, какие реакции происходят при сгорании порошка алюминия. Массовые доли алюминия и железной окалины в смеси составляют соответственно:
Массовая доля алюминия = масса алюминия / (масса алюминия + масса железной окалины) = 4,32 г / (4,32 г + 13,92 г) ≈ 0,237
Массовая доля железной окалины = масса железной окалины / (масса алюминия + масса железной окалины) = 13,92 г / (4,32 г + 13,92 г) ≈ 0,763
Теперь посмотрим на реакции при сгорании алюминия:
4Al + 3O2 -> 2Al2O3 (окисление алюминия)
Fe2O3 + 2Al -> 2Fe + Al2O3 (взаимодействие алюминия с железной окалиной)
Al + CuSO4 -> Al2(SO4)3 + Cu (реакция алюминия с медным купоросом)
Мы видим, что реакцией алюминия с медным купоросом образуется соединение алюминия с серной кислотой (Al2(SO4)3) и медь (Cu).
Теперь рассчитаем количество вещества второй реагента, добавленного к полученному раствору медного купороса. Молекулярная масса железной окалины (Fe2O3) равна массе железа (55,8 г/моль) + 3 * масса кислорода (16 г/моль) = 55,8 + 48 = 103,8 г/моль.
Количество вещества железной окалины = масса / молекулярная масса = 13,92 г / 103,8 г/моль ≈ 0,134 моля.
Теперь можем рассчитать количество вещества медного купороса после добавления железной окалины. Сначала найдем количество моль медного купороса, которое было в растворе до его добавления:
Изначальное количество вещества CuSO4 = начальное количество вещества медного купороса = 0,15 моль
После добавления железной окалины произошла реакция, в результате которой образовались новые вещества. Реагенты, участвующие в реакции, были алюминий (Al) и медный купорос (CuSO4), а продуктами реакции стали соединение алюминия с серной кислотой (Al2(SO4)3) и медь (Cu). Реакция алюминия с медным купоросом происходит в соотношении 1:1, поэтому количество моль продуктов реакции будет равно количеству моль алюминия (0,134 моль).
Итак, после реакции количество моль медного купороса будет равно начальному количеству моль минус количество моль алюминия:
Количество вещества CuSO4 после реакции = начальное количество вещества CuSO4 - количество вещества Al = 0,15 моль - 0,134 моль = 0,016 моль.
Теперь мы знаем количество моль CuSO4 после реакции и его начальную массу (37,5 г), чтобы рассчитать массовую долю медного купороса в растворе.
Массовая доля медного купороса = (масса CuSO4 после реакции / масса раствора) * 100
Масса CuSO4 после реакции = количество вещества CuSO4 после реакции * молекулярная масса CuSO4 = 0,016 моль * 159,5 г/моль = 2,552 г
Масса раствора = масса CuSO4 + масса воды = 2,552 г + 37,5 г = 40,052 г
Массовая доля медного купороса = (2,552 г / 40,052 г) * 100 ≈ 6,37%
Аналогично, мы можем рассчитать массовую долю меди в растворе.
Массовая доля меди = (масса Cu / масса раствора) * 100
Масса Cu = количество вещества Cu * молекулярная масса Cu = 0,134 моль * 63,5 г/моль = 8,509 г
Массовая доля меди = (8,509 г / 40,052 г) * 100 ≈ 21,26%
Вот и ответы на задачу! Массовая доля медного купороса в полученном растворе составляет около 6,37%, а массовая доля меди - около 21,26%.
Надеюсь, мой ответ был понятен и полезен для вас! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.
N(N2)-?