К раствору,содержащему 32г сульфата меди(II),прибавили 21г железных опилок.Какая масса меди выделится...

Для решения этой задачи сначала нужно рассмотреть реакцию между сульфатом меди (II) ((\text{CuSO}_4)) и железом ((\text{Fe})). Эта реакция представляет собой типичный пример замещения, где железо замещает медь в сульфате меди:

[ \text{CuSO}_4 + \text{Fe} \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu} ]

1. Определим молярные массы веществ:

   • Молярная масса (\text{CuSO}_4) составляет (63.5 + 32 + 4 \times 16 = 159.5 \, \text{г/моль}).
   • Молярная масса (\text{Fe}) составляет (55.8 \, \text{г/моль}).
   • Молярная масса (\text{Cu}) составляет (63.5 \, \text{г/моль}).

2. Определим количество вещества сульфата меди:

   • Масса (\text{CuSO}_4 = 32 \, \text{г}).
   • Количество вещества (\text{CuSO}_4 = \frac{32}{159.5} \approx 0.201 \, \text{моль}).

3. Определим количество вещества железа:

   • Масса (\text{Fe} = 21 \, \text{г}).
   • Количество вещества (\text{Fe} = \frac{21}{55.8} \approx 0.376 \, \text{моль}).

4. Определяем лимитирующий реагент:

   • По уравнению реакции 1 моль (\text{CuSO}_4) реагирует с 1 моль (\text{Fe}), выделяя 1 моль (\text{Cu}).
   • У нас есть 0.201 моль (\text{CuSO}_4) и 0.376 моль (\text{Fe}).
   • Таким образом, (\text{CuSO}_4) является лимитирующим реагентом, так как его меньше.

5. Рассчитаем массу выделившейся меди:

   • По уравнению реакции из 1 моля (\text{CuSO}_4) выделяется 1 моль меди.
   • Масса меди, которая выделится, равна количеству вещества (\text{CuSO}_4), умноженному на молярную массу меди: [ \text{Масса Cu} = 0.201 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} \approx 12.77 \, \text{г} ]

Таким образом, при добавлении 21 г железных опилок к раствору, содержащему 32 г сульфата меди (II), выделится приблизительно 12.77 г меди.

Для решения этой задачи необходимо выяснить, какой химической реакцией происходит образование меди.

Сначала определим химическую реакцию между сульфатом меди(II) и железными опилками. Уравнение реакции будет следующим:

CuSO4 + Fe -> FeSO4 + Cu

Теперь с учетом массы реагентов (32г сульфата меди(II) и 21г железных опилок) определим, какая из них является ограничивающим реагентом. Для этого найдем количество вещества каждого из реагентов:

n(CuSO4) = m/M = 32/159.6 = 0.20 моль n(Fe) = m/M = 21/55.85 = 0.38 моль

Так как количество меди в реакции соответствует количеству железа, железо является ограничивающим реагентом.

Теперь найдем количество выделившейся меди. Поскольку мольное соотношение между железом и медью 1:1, то количество меди будет равно количеству железа:

n(Cu) = 0.38 моль

Теперь найдем массу меди, выделившейся в результате реакции:

m(Cu) = n(Cu) M(Cu) = 0.38 63.5 = 24.13 г

Таким образом, при реакции сульфата меди(II) с железными опилками выделится 24.13 г меди.

Масса меди, выделившейся при реакции, составит 16 г.