Какова плотность раствора сульфата меди, используемого для полного осаждения меди из 50 мл 10% раствора сульфата меди

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется использовать несколько шагов.

Шаг 1: Найдем массу сульфата меди в 50 мл 10% раствора.
Для этого нужно умножить объем раствора на процентное содержание сульфата меди.

Масса сульфата меди = 50 мл * 10% = 50 мл * 0.10 = 5 г

Шаг 2: Найдем количество вещества сульфата меди, используя его молярную массу.
Молярная масса сульфата меди (CuSO4) равна 159.61 г/моль.

Количество вещества сульфата меди = Масса сульфата меди / Молярная масса сульфата меди

Количество вещества сульфата меди = 5 г / 159.61 г/моль ≈ 0.031 моль

Шаг 3: Найдем объем раствора серной кислоты, который потребовался для реакции.

Для этого нам нужно знать коэффициент реакции между двухвалентным сульфидом железа и серной кислотой, чтобы выяснить соотношение между ними.

Дано: 3.52 г двухвалентного сульфида железа

Молярная масса двухвалентного сульфида железа (FeS) равна 87.92 г/моль.

Количество вещества двухвалентного сульфида железа = Масса двухвалентного сульфида железа / Молярная масса двухвалентного сульфида железа

Количество вещества двухвалентного сульфида железа = 3.52 г / 87.92 г/моль ≈ 0.04 моль

Сравнивая коэффициенты реакции, мы видим, что каждый моль двухвалентного сульфида железа реагирует с одним молью серной кислоты.

Это означает, что 0.04 моль двухвалентного сульфида железа требует 0.04 моль серной кислоты.

Шаг 4: Поскольку серная кислота является избытком, мы можем использовать количество вещества серной кислоты, чтобы найти ее массу.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98.09 г/моль.

Масса серной кислоты = Количество вещества серной кислоты * Молярная масса серной кислоты

Масса серной кислоты = 0.04 моль * 98.09 г/моль ≈ 3.92 г

Шаг 5: Найдем плотность раствора сульфата меди, используя объем раствора и его массу.

Плотность (ρ) определяется как отношение массы раствора (m) к его объему (V):

Плотность = Масса раствора / Объем раствора

Масса раствора = Масса сульфата меди + Масса серной кислоты

Объем раствора = 50 мл (как указано в задаче)

Масса раствора = 5 г + 3.92 г = 8.92 г

Плотность раствора сульфата меди = 8.92 г / 50 мл = 0.178 г/мл

Таким образом, плотность раствора сульфата меди, используемого для полного осаждения меди из 50 мл 10% раствора сульфата меди, составляет примерно 0.178 г/мл.