В растворе, где находится 40 г сульфата меди (II), добавили 12 г железных опилок. Как можно рассчитать, останется ли сульфат меди (II) в растворе после завершения реакции?

Химия 9 класс Темы: Реакции обмена Сульфат меди (II) железные опилки расчет реакции химическая реакция остаток вещества взаимодействие веществ химия 9 класс Новый

Чтобы определить, останется ли сульфат меди (II) в растворе после реакции с железными опилками, нужно выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их по порядку.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции

Сначала запишем уравнение реакции между сульфатом меди (II) и железом:

CuSO4 + Fe → Cu + FeSO4

Это уравнение показывает, что один моль сульфата меди (II) реагирует с одним моль железа, образуя медь и сульфат железа (II).

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества сульфата меди (II)

• Молярная масса сульфата меди (II) (CuSO4) составляет:
• Cu: 63.5 г/моль
• S: 32.1 г/моль
• O4: 16 г/моль * 4 = 64 г/моль
• Итого: 63.5 + 32.1 + 64 = 159.6 г/моль
• Теперь рассчитаем количество вещества (моли) сульфата меди (II) в 40 г:

Количество вещества = масса / молярная масса = 40 г / 159.6 г/моль ≈ 0.250 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество вещества железа

• Молярная масса железа (Fe) составляет 55.8 г/моль.
• Теперь рассчитаем количество вещества (моли) железа в 12 г:

Количество вещества = масса / молярная масса = 12 г / 55.8 г/моль ≈ 0.215 моль

Шаг 4: Сравним количество реагентов

Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO4 реагирует с 1 моль Fe. У нас есть:

• 0.250 моль CuSO4
• 0.215 моль Fe

Это значит, что для полного реагирования с 0.250 моль CuSO4 потребуется 0.250 моль Fe. У нас же только 0.215 моль Fe. Таким образом, железа недостаточно для полного реагирования с сульфатом меди (II).

Шаг 5: Определим, останется ли сульфат меди (II)

Так как у нас недостаточно железа для полного реагирования, сульфат меди (II) не будет полностью использован. Мы можем рассчитать, сколько сульфата меди (II) останется:

• 0.215 моль Fe сможет прореагировать с 0.215 моль CuSO4.
• Остаток сульфата меди (II) = 0.250 моль - 0.215 моль = 0.035 моль.

Шаг 6: Переведем остаток в граммы

Теперь переведем остаток сульфата меди (II) в граммы:

Остаток в граммах = 0.035 моль * 159.6 г/моль ≈ 5.58 г.

Вывод: После завершения реакции в растворе останется примерно 5.58 г сульфата меди (II). Таким образом, сульфат меди (II) не исчезнет полностью из раствора.