Цинковую пластинку массой 25 г поместили в раствор...

Задание:

Цинковую пластинку массой 25 г поместили в раствор, полученый при растворении медного купороса в 130 мл воды. После того, как вся медь выделилась на пластинке, масса пластинки составила 24,83 г. Вычислите массу взятого медного купороса и массовую долю сульфата меди в исходном растворе.

Решение:

Запишем уравнения реакций
CuSO₄·5H₂O_тв.→ CuSO_{4 р-р} + 5H₂O (процесс растворения купороса, можно не записывать)
Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu
Масса пластинки изменилась, потому что на нее налипла медь, а часть цинка в виде ионов
перешла в раствор:
m_{2 (пласт.)} = m_{1(пласт.)} + m(Cu) – m(Zn_{прореаг.})
Пусть n(Cu) = x моль, тогда m(Cu) = 64x г, n(Zn_{прореаг.}) = n(Cu) = x моль, m(Zn_{прореаг}.) = 65x г →
24,83 = 25 + 64x – 65x
x = 0,17 моль = n(Cu)
n(CuSO₄) = n(Cu) = 0,17 моль
m(CuSO₄) = 0,17 · 160 = 27,2 г
n(CuSO₄·5H₂O) = n(Cu) = 0,17 моль
m(CuSO₄·5H₂O) = 0,17 · 250 = 42,5 г
m(CuSO_{4 р-ра}) = m(H₂O) + m(CuSO₄·5H₂O) = 130 + 42,5 = 172,5 г
ω(CuSO₄) = 27,2 : 172,5 · 100% = 15,77%

Ответ: 42,5 г; 15,77%