Для решения задачи, давайте пройдемся по шагам:
Шаг 1: Найдем количество вещества (в молях) железа.
Молярная масса железа (Fe) составляет 56 г/моль.
Количество вещества можно найти по формуле:
n = m / M,
где n — количество вещества, m — масса, M — молярная масса.
n(Fe) = 28 г / 56 г/моль = 0.5 моль.
Шаг 2: Найдем количество вещества сульфата меди (CuSO4) в растворе.
Мы знаем, что концентрация раствора CuSO4 равна 0.5 моль/л, а объем раствора 1 л.
По формуле:
n = C * V,
где C — концентрация, V — объем в литрах.
n(CuSO4) = 0.5 моль/л * 1 л = 0.5 моль.
Шаг 3: Определим, какой из реагентов (Fe или CuSO4) будет лимитирующим.
Согласно уравнению реакции:
1 моль Fe реагирует с 1 моль CuSO4, чтобы получить 1 моль Cu.
У нас 0.5 моль Fe и 0.5 моль CuSO4.
Итак, мы имеем:
— 0.5 моль Fe
— 0.5 моль CuSO4
Оба реагента находятся в стехиометрически равной пропорции, поэтому не один из них не будет в избытке.
Шаг 4: Найдем количество вещества меди (Cu), которое образуется.
Согласно уравнению реакции, 1 моль железа выделяет 1 моль меди. Следовательно, 0.5 моль Fe выделит 0.5 моль Cu.
n(Cu) = n(Fe) = 0.5 моль.
Шаг 5: Найдем массу выделившейся меди.
Молярная масса меди (Cu) составляет 64 г/моль.
Теперь найдем массу меди по формуле:
m = n * M.
m(Cu) = 0.5 моль * 64 г/моль = 32 г.
Шаг 6: Итоговые результаты.
Количество вещества меди (Cu) составляет 0.5 моль, а масса выделившейся меди равна 32 грамма.
Ответ:
Количество вещества меди: 0.5 моль
Масса выделившейся меди: 32 грамма.