Насколько увеличилась масса железной пластинки после погружения её в раствор сульфата меди 2, если увеличение составило

Для решения этой задачи нам понадобится использовать знания об электрохимии.

Первый шаг - определить, какую реакцию происходит между железной пластинкой и раствором сульфата меди 2. В данном случае, железная пластинка будет выступать в качестве анода, а ион меди будет восстанавливаться и осаждаться на пластинке. Реакция будет выглядеть следующим образом:

\[
\text{Fe} (s) + \text{CuSO}_4 (aq) \rightarrow \text{Cu} (s) + \text{FeSO}_4 (aq)
\]

Здесь Fe обозначает железо, CuSO4 - сульфат меди, Cu - медь, FeSO4 - сульфат железа.

Второй шаг - определить, сколько зарядов протекает через электролитическую ячейку для осаждения 1 моля меди.

Молярная масса сульфата меди 2 равна 159.609 г/моль. Каждый моль ионов меди Cu2+ задерживает два электрона, поэтому при осаждении 1 моля меди протекает 2 моль электрона. Заряд одного электрона составляет 1.602x10^-19 Кл. Поэтому общий заряд протекший через электролитическую ячейку можно рассчитать следующим образом:

\[
Q = 2 \times N \times e
\]

Где Q - заряд, N - количество молей меди осажденной на пластинке, e - заряд одного электрона.

Третий шаг - определить массу меди, осажденной на пластинку. Для этого нам необходимо знать массу меди, соответствующую заряду Q. Масса меди можно рассчитать с использованием молярной массы меди:

\[
m = M \times N
\]

Где m - масса меди, М - молярная масса меди, N - количество молей меди осажденных на пластинку.

Четвертый шаг - рассчитать изменение массы железной пластинки после осаждения меди. Из условия задачи нам дано, что увеличение массы пластинки составило 1.3 г.

Используя полученные данные, мы можем решить задачу:

Шаг 1: Рассчитаем заряд Q, протекший через электролитическую ячейку.
Шаг 2: Рассчитаем массу меди m, осажденной на пластинку.
Шаг 3: Рассчитаем изменение массы железной пластинки.

шаг 1:
\(Q = 2 \times N \times e\)

шаг 2:
\(m = M \times N\)

шаг 3:
Изменение массы = Исходная масса + масса меди - масса исходной пластинки

Давайте посчитаем:

Шаг 1:
\(Q = 2 \times N \times e = 2 \times \frac{m}{M} \times e\)
\(1.3 = 2 \times \frac{m}{159.609} \times 1.602 \times 10^{-19}\)
\(m = \frac{1.3 \times 159.609}{2 \times 1.602 \times 10^{-19}}\)
\(m \approx 1.292 \times 10^{20}\) моль

Шаг 2:
\(m = M \times N = 63.546 \times 1.292 \times 10^{-20}\)
\(m \approx 8.159 \times 10^{-19}\) г

Шаг 3:
Изменение массы = Исходная масса + масса меди - масса исходной пластинки
Из условия задачи увеличение массы составило 1.3 г, поэтому:
\(1.3 = 8.159 \times 10^{-19} - \text{масса исходной пластинки}\)
\(\text{масса исходной пластинки} = 8.159 \times 10^{-19} - 1.3\)
\(\text{масса исходной пластинки} \approx 8.156 \times 10^{-19}\) г

Таким образом, увеличение массы железной пластинки после погружения её в раствор сульфата меди 2 составляет примерно 1.3 г. Масса меди, которая осаждается на пластине, составляет примерно 8.159 x 10^-19 г.