Железный купорос (FeSO4·7H2O) массой 4,17 г растворили...

Задание:

Железный купорос (FeSO₄·7H₂O) массой 4,17 г растворили в воде и в полученный раствор погрузили цинковую пластинку массой 4,68 г. После окончания реакции пластинку вынули из раствора и высушили. Вычислите массу 12%-го раствора серной кислоты, необходимую для полного растворения полученной пластинки.

Решение:

Запишем уравнения реакций
FeSO₄·7H₂O_тв. → FeSO_{4 р-р} + 7H₂O (процесс растворения купороса, можно не записывать)
FeSO₄ + Zn = ZnSO₄ + Fe
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂
Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂
Вычислим количества веществ:
n(FeSO₄·7H₂O) = n(FeSO₄) = 4,17 : 278 = 0,015 моль
n(Zn_исх) = 4,68 : 65 = 0,072 моль
n(Fe) = n(FeSO₄) = 0,015 моль
n(Zn _{прореаг.}) = n(FeSO₄) = 0,015 моль
n(Zn_ост.) = n(Zn_исх) – n(Zn_{прореаг.}) = 0,072 – 0,015 = 0,057 моль
Вычислим массу раствора серной кислоты:
n(H₂SO₄) = n(Zn_ост.) + n(Fe) = 0,057 + 0,015 = 0,072 моль
m(H₂SO₄) = 0,072 · 98 = 7,056 г
m(H₂SO_{4 р-р}) = 7,056 : 0,12 = 58,8 г

Ответ: 58,8 г