Химия
8 класс
Вопрос
В раствор сульфата меди (II) опустили 100 г железных опилок. К окончанию реакции масса металла составила 108 г. Определите массу железа, вступившего в реакцию.
Ответ
Железо и сульфат меди реагируют по уравнению
$Fe + CuSO_{4} \rightarrow FeSO_{4} + Cu$.
В результате реакции железо растворяется и на опилки осаждается медь. Следовательно, изменение массы металла равно разности масс восстановленной меди и прореагировавшего железа:
$\Delta m = m(Cu) - m(Fe); \Delta m = 108 - 100 = 8 г$.
Значит,
$m(Cu) - m(Fe) = 8 г$.
Отсюда следует, что
$m(Cu) = 8 + m(Fe)$.
Пусть $x$ - масса железа, вступившего в реакцию, тогда масса меди равна $(8 + x)$. Выражаем количества железа и меди:
$\nu (Fe) = \frac{m(Fe)}{M(Fe)}; \nu (Fe) = \frac{x}{56}$;
$\nu (Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)}; \nu (Cu) = \frac{8 + x}{64}$.
Согласно уравнению реакции
$\nu (Fe) = \nu (Cu)$.
В последнее уравнение подставляем значение количеств железа и меди:
$\frac{x}{56} = \frac{8 + x}{64}$.
Решаем уравнение $x = m(Fe) = 56 г$.