Какая масса меди может быть вытеснена избытком цинка из раствора сульфата меди (ІІ) массой 320 г и массовой долей соли 5%?

Дано: Масса раствора сульфата меди (CuSO4): m(раствора CuSO4) = 320 г Массовая доля сульфата меди: w(CuSO4) = 5% = 0,05

Найти: Масса вытесненной меди: m(Cu) - ?

Решение:

1. Определим массу сульфата меди в растворе:

$$m(CuSO_4) = m(раствора) \cdot w(CuSO_4) = 320 \cdot 0,05 = 16 \text{ г}$$

1. Запишем уравнение реакции между цинком и сульфатом меди:

$$Zn + CuSO_4 \rightarrow Cu + ZnSO_4$$

1. Определим молярные массы сульфата меди и меди:

$$M(CuSO_4) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160 \text{ г/моль}$$ $$M(Cu) = 64 \text{ г/моль}$$

1. Определим количество вещества сульфата меди:

$$n(CuSO_4) = \frac{m(CuSO_4)}{M(CuSO_4)} = \frac{16 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$$

1. Из уравнения реакции следует, что количество вещества меди равно количеству вещества сульфата меди:

$$n(Cu) = n(CuSO_4) = 0,1 \text{ моль}$$

1. Определим массу вытесненной меди:

$$m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 0,1 \cdot 64 = 6,4 \text{ г}$$

Ответ: 6,4 г меди может быть вытеснено избытком цинка из раствора сульфата меди.