Масса продуктов реакции сульфата меди(II) с железом
В раствор, содержащий 16 г сульфата меди (II), поместили 4,8 г железных опилок. Какие вещества образовались и какова их масса?
Дано
`m(CuSO_4) = 16 text{ г}`
`m(Fe) = 4.8 text{ г}`
Найти
`m(FeSO_4) = text{ ?}`
`m(Cu) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции замещения меди железом:
`Fe + CuSO_4 = FeSO_4 + Cu text{↓}`
Найдём количества веществ реагентов:
`n(CuSO_4) = (m(CuSO_4))/(M(CuSO_4)) = 16/160 = 0.1 text{ моль}`
`n(Fe) = (m(Fe))/(M(Fe)) = 4.8/56 = 0.08571 text{ моль}`
По уравнению реакции вещества реагируют в соотношении 1:1. Железо в недостатке, поэтому расчёт ведём по нему.
Согласно уравнению реакции, количество вещества сульфата железа(II) и меди равно количеству железа:
`n(FeSO_4) = n(Cu) = n(Fe) = 0.08571 text{ моль}`
Найдём массу сульфата железа(II):
`m(FeSO_4) = n(FeSO_4)*M(FeSO_4) = 0.08571*152 = 13.03 text{ г}`
Найдём массу меди:
`m(Cu) = n(Cu)*M(Cu) = 0.08571*64 = 5.485 text{ г}`
Ответ
`m(FeSO_4) = 13.03 text{ г}`
`m(Cu) = 5.485 text{ г}`
Дополнительно
В результате реакции образовались сульфат железа(II) (`FeSO_4`) и металлическая медь (`Cu`).