Из уравнения химической реакции (УХР) видно, что калий относится к металлам, проявляет в соединениях валентность равную единице, взаимодействует с серной кислотой, согласно химическим свойствам для кислот характерны реакции с металлами с образованием соли и выделения водорода. Кислотный остаток серной кислоты в реакциях переходит не изменяясь, а атомы водорода замещаются атомами металла. Валентность кислотного остатка равно количеству замещенных атомов водорода, в данном случае валентность кислотного остатка (сульфат-иона) равна двум.
Составляем УХР и ставим валентность:
I II I II
K + H₂SO₄ = K SO₄ + H₂
Чтобы правильно написать формулу соли необходимо найти НОК:
между одни и двумя НОК=2
2
I II I II
K + H₂SO₄ = K SO₄ + H₂
Теперь НОК делим на валентность калия (2:1=2), 2 - это индекс, который ставится справа от калия внизу
K + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂
Далее согласно закону сохранения масс - масса реагентов (левая часть УХР - равна массе продуктов реакции (правая часть УХР). Смотрим в левой части атомов калия - один, в правой части - два, перед калием в левой части ставим коэффициент два:
2K + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂
На этом этапе мы уравняли атомы калия в левой и правой частях УХР. Далее считаем атомы водорода: в левой части - 2 и в правой части - 2, следовательно, атомы водорода уравнены. Считаем атомы серы: в левой части - 1 и в правой части - 1, следовательно, атомы серы уравнены. И, наконец, считаем атомы кислорода: в левой части - 4 и в правой части - 4, следовательно, атомы кислорода уравнены. В целом УХР уравнено.
CuSO4 молекулярная масса соединения 63,5+32+4х16=162,5 это определяется по таблице менделеева. Fe молекулярная масса 55,8 У нас 40 граммов CuSO4. Процентное содержание меди равно отношению молекулярной массы меди к мол. массе сульфата меди =63,5/162,5 = 0.39 или 39%. В граммах у нас меди 0.39х40=15,6 грамма. Это вся медь. В продуктах реакции FeSO4 и Сu мол. масса FeSO4 = 55,8+32+4х16=151,8 мол масса Cu = 63,5 процентное содержание железа в сульфате железа равно отношению мол массы железа к мол массе сульфата железа = 55,8/151,8=0,368 или 36,8% железа у нас всего 12 грамм по условию, значит сульфата может быть не более чем 12/0,368=32,6 грамма. Если вес железа 12 грамм, а вес сульфата железа 32,6 грамм, значит вес SO4 в продуктах реакции 32,6-12=20,6 грамм. Ровно столько SO4 отнимется от исходного сульфата меди и прибавится к железу. Зная, что масса СuSO4 = 40 грамм, а масса всей меди 15,6 грамма, определим вес всего SO4, который есть в сульфате меди. 40-15,6=24,4 грамма. Из этих 24,4 грамма на реакцию с железом израсходовалось 20,6 грамм (это мы вычислили ранее) , значит неизрасходованного кислотного остатка осталось 24,4-20,6=3,8 грамма. Число положительное означает, что железо на реакцию израсходуется всё, а вот часть сульфата меди останется в растворе (ответ на первый вопрос задачи) . зная, что процент меди в сульфате меди = 39% определим какой процент SO4 в сульфате меди. 100%-39%=61% или 0,61. Значит 3,8 грамма кислотного остатка это 61% всего сульфата меди, а масса всего сульфата меди, который остался 3,8/0,61=6,23 грамма. Таким образом, зная массу оставшегося сульфата меди вычтем из неё массу кислотного остатка (непрореагировавшего) и получим массу непрореагировавшей меди 6,23-3,8 = 2,43 грамма. Зная массу всей меди которая у нас в наличии (см. ранее) 15,6 грамма, вычтем из неё массу меди невыделившейся из сульфата меди 2,43 грамма 15,6-2,43=13,17 и получим значение массы меди которая выделилась: ) 13,7 грамм.
Объяснение:
2К + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂
Из уравнения химической реакции (УХР) видно, что калий относится к металлам, проявляет в соединениях валентность равную единице, взаимодействует с серной кислотой, согласно химическим свойствам для кислот характерны реакции с металлами с образованием соли и выделения водорода. Кислотный остаток серной кислоты в реакциях переходит не изменяясь, а атомы водорода замещаются атомами металла. Валентность кислотного остатка равно количеству замещенных атомов водорода, в данном случае валентность кислотного остатка (сульфат-иона) равна двум.
Составляем УХР и ставим валентность:
I II I II
K + H₂SO₄ = K SO₄ + H₂
Чтобы правильно написать формулу соли необходимо найти НОК:
между одни и двумя НОК=2
2
I II I II
K + H₂SO₄ = K SO₄ + H₂
Теперь НОК делим на валентность калия (2:1=2), 2 - это индекс, который ставится справа от калия внизу
K + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂
Далее согласно закону сохранения масс - масса реагентов (левая часть УХР - равна массе продуктов реакции (правая часть УХР). Смотрим в левой части атомов калия - один, в правой части - два, перед калием в левой части ставим коэффициент два:
2K + H₂SO₄ = K₂SO₄ + H₂
На этом этапе мы уравняли атомы калия в левой и правой частях УХР. Далее считаем атомы водорода: в левой части - 2 и в правой части - 2, следовательно, атомы водорода уравнены. Считаем атомы серы: в левой части - 1 и в правой части - 1, следовательно, атомы серы уравнены. И, наконец, считаем атомы кислорода: в левой части - 4 и в правой части - 4, следовательно, атомы кислорода уравнены. В целом УХР уравнено.
Fe молекулярная масса 55,8
У нас 40 граммов CuSO4. Процентное содержание меди равно отношению молекулярной массы меди к мол. массе сульфата меди =63,5/162,5 = 0.39 или 39%. В граммах у нас меди 0.39х40=15,6 грамма. Это вся медь.
В продуктах реакции FeSO4 и Сu
мол. масса FeSO4 = 55,8+32+4х16=151,8 мол масса Cu = 63,5
процентное содержание железа в сульфате железа равно отношению мол массы железа к мол массе сульфата железа = 55,8/151,8=0,368 или 36,8%
железа у нас всего 12 грамм по условию, значит сульфата может быть не более чем 12/0,368=32,6 грамма.
Если вес железа 12 грамм, а вес сульфата железа 32,6 грамм, значит вес SO4 в продуктах реакции 32,6-12=20,6 грамм.
Ровно столько SO4 отнимется от исходного сульфата меди и прибавится к железу.
Зная, что масса СuSO4 = 40 грамм, а масса всей меди 15,6 грамма, определим вес всего SO4, который есть в сульфате меди. 40-15,6=24,4 грамма.
Из этих 24,4 грамма на реакцию с железом израсходовалось 20,6 грамм (это мы вычислили ранее) , значит неизрасходованного кислотного остатка осталось 24,4-20,6=3,8 грамма. Число положительное означает, что железо на реакцию израсходуется всё, а вот часть сульфата меди останется в растворе (ответ на первый вопрос задачи) .
зная, что процент меди в сульфате меди = 39% определим какой процент SO4 в сульфате меди. 100%-39%=61% или 0,61.
Значит 3,8 грамма кислотного остатка это 61% всего сульфата меди, а масса всего сульфата меди, который остался 3,8/0,61=6,23 грамма.
Таким образом, зная массу оставшегося сульфата меди вычтем из неё массу кислотного остатка (непрореагировавшего) и получим массу непрореагировавшей меди 6,23-3,8 = 2,43 грамма.
Зная массу всей меди которая у нас в наличии (см. ранее) 15,6 грамма, вычтем из неё массу меди невыделившейся из сульфата меди 2,43 грамма 15,6-2,43=13,17 и получим значение массы меди которая выделилась: )
13,7 грамм.