Сколько граммов сульфата никеля (II) можно получить путем реакции 800 г 49%-ного раствора серной кислоты с никелем?
Проверенный ответ:
Для решения этой задачи, нужно сначала определить количество вещества серной кислоты (H₂SO₄) в 800 г 49%-ного раствора.
- Начнем с того, что 49%-ный раствор серной кислоты содержит 49 г серной кислоты на 100 г раствора. Это значит, что в 800 г раствора содержится:
(49 г / 100 г) x 800 г = 392 г H₂SO₄.
- Далее, нужно определить мольную массу серной кислоты (H₂SO₄). Молярная масса H₂SO₄ равна сумме массы атомов водорода (H), двух атомов кислорода (O) и массы атома серы (S):
H₂SO₄ = (2 x масса H) + (4 x масса O) + масса S
H₂SO₄ = (2 x 1 г/моль) + (4 x 16 г/моль) + 32 г/моль
H₂SO₄ = 98 г/моль.
- Теперь найдем количество молей серной кислоты в 392 г (по числу моль = масса / молярная масса):
Количество молей H₂SO₄ = 392 г / 98 г/моль = 4 моль.
- Уравновесим реакцию с никелем (Ni), чтобы найти, сколько граммов сульфата никеля (II) (NiSO₄) образуется. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
Ni + H₂SO₄ -> NiSO₄ + H₂↑.
Из уравнения видно, что 1 моль H₂SO₄ реагирует с 1 молью NiSO₄. Таким образом, количество молей NiSO₄ равно количеству молей H₂SO₄, то есть 4 молей.
- Теперь найдем массу сульфата никеля (II), зная его мольную массу. Молярная масса NiSO₄ равна сумме массы никеля (Ni), двух атомов кислорода (O) и массы атомов серы (S):
NiSO₄ = масса Ni + (4 x масса O) + масса S
NiSO₄ = масса Ni + (4 x 16 г/моль) + 32 г/моль
NiSO₄ = масса Ni + 96 г/моль.
- Если 1 моль NiSO₄ имеет мольную массу 96 г/моль, то 4 моля NiSO₄ будут иметь массу:
Масса NiSO₄ = 4 моль x 96 г/моль = 384 г.
Итак, в результате реакции образуется 384 г сульфата никеля (II).