Дано:
Масса медного купороса (CuSO4) = 37.5 г
Масса железа (Fe) = 11.2 г
Масса раствора серной кислоты (H2SO4) = 200 г
Концентрация серной кислоты = 10%
Найти:
Массовые доли веществ в конечном растворе.
Решение с расчетом:
1. Начнем с расчета массы медного купороса, растворенного в воде для получения 20% раствора.
Масса медного купороса = 37.5 г
Концентрация = 20%
Это означает, что в 100 г раствора содержится 20 г CuSO4 и 80 г воды.
2. Затем в раствор добавляют 11.2 г железа, которое реагирует с медным купоросом по следующей реакции:
3Fe + 2CuSO4 -> Fe2(SO4)3 + 2Cu
3. После этого вводят 200 г 10% раствора серной кислоты, где 10% обозначает, что в 100 г раствора содержится 10 г H2SO4.
4. Теперь найдем массовые доли веществ в конечном растворе.
- Масса воды будет равна: 100 г - (20 г CuSO4 + 10 г H2SO4) = 70 г
- Массовая доля CuSO4 = 20 г / 330 г * 100% ≈ 6.06%
- Массовая доля H2SO4 = 10 г / 330 г * 100% ≈ 3.03%
- Массовая доля Fe = 11.2 г / 330 г * 100% ≈ 3.39%
- Массовая доля воды = 70 г / 330 г * 100% ≈ 21.21%
Ответ:
Массовые доли веществ в конечном растворе:
CuSO4 ≈ 6.06%
H2SO4 ≈ 3.03%
Fe ≈ 3.39%
H2O ≈ 21.21%