Какое количество граммов меди может вытеснить 6.5 грамма железа из 15.95 грамма сульфата меди?

Тема вопроса: Массовая реакция в химии

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать концепцию реакции замещения металлов, которая представляет собой реакцию между двумя металлами в растворе соли. В данном случае мы имеем реакцию между железом (Fe) и медью (Cu). Массовая реакция это физическое явление, которое регулируется законом сохранения массы. Согласно закону сохранения массы, масса продуктов реакции должна равняться массе исходных веществ.

Мы знаем массу железа (6.5 г) и массу сульфата меди (15.95 г). Чтобы определить, сколько граммов меди будет вытеснено, нам необходимо провести следующие шаги:

1. Найдите молярную массу сульфата меди (CuSO4). Молярная масса CuSO4 равна сумме масс атомов каждого элемента: 63.546 г/моль (Cu) + 32.06 г/моль (S) + 4 * 16.00 г/моль (O) = 159.61 г/моль.

2. Рассчитайте количество молей сульфата меди. Для этого поделите массу сульфата меди на молярную массу CuSO4:
количество молей CuSO4 = 15.95 г / 159.61 г/моль ≈ 0.1 моль.

3. Примените коэффициенты стехиометрии из сбалансированного химического уравнения, чтобы определить количество молей железа, вытесненного одним молем меди. В данном случае коэффициент стехиометрии для железа равен 2, а для меди равен 1 (уравнение: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu).
Количество молей Fe = 2 * 0.1 моль = 0.2 моль

4. Рассчитайте массу вытесненного железа. Для этого умножьте количество молей железа на молярную массу Fe:
масса Fe = 0.2 моль * 55.845 г/моль = 11.169 г.

Таким образом, 6.5 грамма железа должно быть вытеснено медью, но поскольку масса железа превышает 11.169 г, остаток останется не вытесненным.

Совет: Чтобы лучше понять концепцию реакции замещения и массовых реакций, рекомендуется изучить сбалансированные химические уравнения и таблицы стандартных молярных масс элементов.

Задание для закрепления: Сколько граммов цинка будет вытеснено из раствора, содержащего 25 г сульфата цинка (ZnSO4), если его реакция с серебром (Ag) пройдет полностью? (Уравнение реакции: Zn + Ag2SO4 → Ag + ZnSO4)