Дано:
Масса железной пластины = 100 г
Масса раствора сульфата меди (II) = 250 г
Концентрация раствора сульфата меди (II) = 20%
Масса высушенной железной пластины = 102 г
Найти:
Массовый состав (в %) раствора после удаления из него металлической пластины.
Решение с расчетом:
1. Начнем с вычисления количества вещества меди, которое реагировало с железом.
Уравнение реакции:
Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu
Молярная масса меди Cu = 63,55 г/моль
Масса CuSO4 в растворе = 250 г * 20% = 50 г
Доля меди в CuSO4 = (63,55 г/моль) / (159,55 г/моль) ≈ 0,3987
Количество молей меди = масса / молярная масса = 50 г * 0,3987 ≈ 19,935 моль
2. Теперь найдем количество молей железа, которое реагировало с медью.
Поскольку железо и медь находятся в реакции соотношении 1:1, количество молей железа также будет равно 19,935 моль.
3. Найдем массу железа, соединившегося с медью:
Масса железа, соединившегося с медью = количество молей * молярная масса = 19,935 моль * 55,85 г/моль ≈ 1113,6 г
4. Рассчитаем массовую долю меди в исходном растворе после удаления железной пластины:
Массовая доля меди = (масса меди / общая масса раствора) * 100% = (1113,6 г / (250 г + 1113,6 г)) * 100% ≈ 81,61%
Ответ:
Массовая доля меди в растворе после удаления из него железной пластины составляет приблизительно 81,61%.