Дано:
1. Масса магния (Mg) = 3,12 г
2. Масса раствора = 74,4 г
3. Массовая доля сульфата меди(II) (CuSO4) = 6,32 %
Найти: массу восстановленной меди (Cu).
Решение:
1. Находим массу CuSO4 в растворе:
Масса CuSO4 = масса раствора * массовая доля CuSO4
Масса CuSO4 = 74,4 г * 6,32 % / 100 = 4,698 г
2. Рассчитываем количество моль CuSO4:
Молярная масса CuSO4:
Молярная масса Cu = 63,55 г/моль
Молярная масса S = 32,07 г/моль
Молярная масса O = 16,00 г/моль
Молярная масса CuSO4 = 63,55 г/моль + 32,07 г/моль + 4 * 16,00 г/моль = 159,62 г/моль
Количество моль CuSO4 = масса CuSO4 / молярная масса CuSO4
Количество моль CuSO4 = 4,698 г / 159,62 г/моль = 0,0294 моль
3. Реакция между магнием и сульфатом меди(II):
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu
Из уравнения видно, что 1 моль Mg реагирует с 1 моль CuSO4, образуя 1 моль Cu.
4. Количество моль магния:
Молярная масса Mg = 24,31 г/моль
Количество моль Mg = масса Mg / молярная масса Mg
Количество моль Mg = 3,12 г / 24,31 г/моль = 0,1286 моль
5. Определим ограничивающий реагент. У нас есть:
- 0,0294 моль CuSO4
- 0,1286 моль Mg
CuSO4 является ограничивающим реагентом, так как его меньше.
6. Таким образом, количество восстановленной меди будет равно количеству моль CuSO4, то есть 0,0294 моль.
7. Находим массу восстановленной меди:
Масса Cu = количество моль Cu * молярная масса Cu
Масса Cu = 0,0294 моль * 63,55 г/моль = 1,87 г
Ответ: масса восстановленной меди составляет 1,87 грамма.