Какое количество сульфата меди осталось в растворе после погружения цинковой пластины массой 6 г в 100 г раствора

Для решения этой задачи мы можем использовать концепцию массовой доли и концентрации раствора. Давайте разберемся по шагам.

Шаг 1: Найдем количество сульфата меди в изначальном растворе с помощью массовой доли.

Массовая доля сульфата меди равна процентному содержанию меди (CuSO4) в растворе. В данном случае, раствор содержит 2% CuSO4.

Поскольку в 100 г раствора содержится 2 г сульфата меди (2% от 100 г), мы можем вычислить массу сульфата меди, используя пропорцию:

\(\frac{2 \, \text{г CuSO4}}{100 \, \text{г раствора}} = \frac{x}{x+100 \, \text{г раствора}}\)

решаем эту пропорцию для \(x\):

\(x = \frac{2 \cdot (x+100)}{100}\)

\(100x = 2x + 200\)

\(98x = 200\)

\(x = \frac{200}{98} = 2.04 \, \text{г}\)

Таким образом, изначально в растворе содержалось 2.04 г сульфата меди.

Шаг 2: Определим, какая стала масса цинковой пластины после погружения.

Для этого мы знаем, что масса погруженной цинковой пластины (\(m_{\text{пластины}}\)) равна разности начальной массы цинковой пластины (6 г) и массы образовавшегося отложения сульфата меди (2.04 г):

\(m_{\text{пластины}} = 6 \, \text{г} - 2.04 \, \text{г} = 3.96 \, \text{г}\)

Таким образом, масса цинковой пластины после погружения составляет 3.96 г.

Шаг 3: Найдем количество сульфата меди, которое осталось в растворе после погружения цинковой пластины.

Мы знаем, что концентрация раствора сульфата меди уменьшилась в 4 раза. Это значит, что новая концентрация сульфата меди в растворе равна \(2\% \div 4 = 0.5\%\). Давайте найдем новую массу сульфата меди в растворе.

Массовая доля сульфата меди равна процентному содержанию меди (CuSO4) в растворе. В данном случае, новая концентрация составляет 0.5%.

Поскольку в 100 г раствора содержится \(0.5 \, \text{г CuSO4}\), мы можем снова использовать пропорцию:

\(\frac{0.5 \, \text{г CuSO4}}{100 \, \text{г раствора}} = \frac{y}{y+100 \, \text{г раствора}}\)

решаем эту пропорцию для \(y\):

\(y = \frac{0.5 \cdot (y+100)}{100}\)

\(100y = 0.5y + 50\)

\(99.5y = 50\)

\(y = \frac{50}{99.5} \approx 0.502 \, \text{г}\)

Таким образом, после погружения цинковой пластины в растворе остается примерно 0.502 г сульфата меди.

Итак, в растворе осталось примерно 0.502 г сульфата меди после погружения цинковой пластины, а масса цинковой пластины после погружения составляет 3.96 г.