ЗАДАЧА ПО ХИМИИ Цинковые опилки массой 15 г поместили в 250 мл 1,2 M раствора нитрата меди (II). Через некоторое время концентрация ионов Cu2+ в растворе уменьшилась в 2 раза. Определите молярную концентрацию ионов Zn2+ в растворе после реакции. Какой стала масса металлических опилок?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса цинковых опилок (Zn) = 15 г
Объем раствора нитрата меди (II) = 250 мл = 0,25 л
Молярность раствора нитрата меди (II) = 1,2 M

Найдем количество вещества Cu2+ в исходном растворе:

n(Cu2+) = M V = 1,2 mol/L 0,25 L = 0,3 mol

Из условия задачи мы знаем, что концентрация ионов Cu2+ уменьшилась в 2 раза. Поэтому после реакции количество вещества Cu2+ составит:

n(Cu2+ после) = 0,3 mol / 2 = 0,15 mol

Поскольку цинковые опилки реагируют с ионами меди (II) по уравнению:
Zn + Cu2+ -> Zn2+ + Cu

Теперь найдем количество вещества Zn2+ после реакции:

n(Zn2+) после = n(Cu2+) после = 0,15 mol

Молярная концентрация ионов Zn2+ после реакции:

M(Zn2+) = n(V) = 0,15 mol / 0,25 L = 0,6 M

Масса металлических опилок после реакции можно найти из закона сохранения массы:

М(Zn) = 15 г - n(Zn2+) M(Zn) = 15 г - 0,15 mol 65,38 г/моль = 15 г - 9,807 г = 5,193 г

Итак, молярная концентрация ионов Zn2+ в растворе после реакции равна 0,6 M, а масса металлических опилок стала равной 5,193 г.