Дано: m(CuSO4)=40 г
Найти: m(FeSO4)-?, m(Cu)-?
Решение
1-й способ
Mr(СuSO4)=160, поэтому M(СuSO4)=160 г/моль
n(СuSO4)=m(СuSO4)/M(СuSO4)=40 г : 160 г/моль=0,25 моль
Составляем химическое уравнение:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
По уравнению реакции n(CuSO4)/1=n(FeSO4)/1=n(Cu)/1, поэтому
n(FeSO4)=n(CuSO4)=n(Cu)=0,25 моль
M(FeSO4)=152 г/моль, M(Cu)=64 г/моль
m(FeSO4)=n(FeSO4)•M(FeSO4)=0,25 моль • 152 г/моль=38 г
m(Cu)=n(Cu)•M(Cu)=0,25 моль • 64 г/моль=16 г
2-й способ
Составляем химическое уравнение:
40 г х г у г
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
160 г 152 г 64 г
Над формулами соединений CuSO4, FeSO4 и Cu записываем заданную в условии задачи массу сульфата меди (40 г) и неизвестные массы сульфата железа и меди (х г и у г соответственно), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Mr(СuSO4)=160, поэтому M(СuSO4)=160 г/моль, масса 1 моль = 160 г
Mr(FeSO4)=152, поэтому M(FeSO4)=152 г/моль, масса 1 моль = 152 г
Mr(Сu)=64, поэтому M(Сu)=64 г/моль, масса 1 моль = 64 г
Массу сульфата железа рассчитываем с помощью пропорции:
40 г / 160 г = х г / 152 г, отсюда
х=m(FeSO4)=152 г • 40 г : 160 г=38 г
Массу меди рассчитываем с помощью пропорции:
40 г / 160 г = у г / 64 г, отсюда
у=m(Cu)=64 г • 40 г : 160 г=16 г
Ответ: 38 г сульфата железа и 16 г меди.