Дано:
- Масса раствора сульфата меди (II) = 150 г.
- Концентрация раствора = 9,6%.
- Масса оловянной пластинки = 13,1 г.
Найти: массу оловянной пластинки после реакции.
Решение:
1. Рассчитаем массу сульфата меди (CuSO4) в 150 г раствора:
м(CuSO4) = 9,6% от 150 г = 0,096 × 150 г = 14,4 г.
2. Найдем количество молей сульфата меди (CuSO4):
Молярная масса CuSO4 = 63,55 (Cu) + 32,07 (S) + 4 × 16 (O) = 159,62 г/моль.
n(CuSO4) = м(CuSO4) / M(CuSO4) = 14,4 г / 159,62 г/моль ≈ 0,0903 моль.
3. Взаимодействие между оловом (Sn) и сульфатом меди (CuSO4) описывается уравнением:
Sn + CuSO4 → SnSO4 + Cu.
4. Согласно уравнению, 1 моль олова реагирует с 1 моль сульфата меди. Значит, количество меди, которое может быть выделено из 0,0903 моль CuSO4, также будет равно 0,0903 моль.
5. Рассчитаем массу выделившейся меди (Cu):
Молярная масса Cu = 63,55 г/моль.
м(Cu) = n(Cu) × M(Cu) = 0,0903 моль × 63,55 г/моль ≈ 5,74 г.
6. Теперь рассчитаем массу оловянной пластинки по окончании реакции:
Масса после реакции = начальная масса + масса выделившейся меди.
м(пластинки) = 13,1 г + 5,74 г ≈ 18,84 г.
Ответ:
Масса оловянной пластинки по окончании реакции составляет 18,84 г.