Химия 9 класс

Для решения этой задачи, сначала найдем стандартные потенциалы окислительно-восстановительных реакций для Fe и Cu:

Реакция для железа (Fe): Fe → Fe^2+ + 2e^-
Стандартный потенциал (E°) для этой реакции равен -0,44 В.

Реакция для меди (Cu): Cu^2+ + 2e^- → Cu
Стандартный потенциал (E°) для этой реакции равен 0,34 В.

Теперь мы можем использовать эти стандартные потенциалы для определения того, какой металл будет окисляться и какой будет восстанавливаться.

Поскольку Cu имеет более высокий стандартный потенциал (0,34 В), он будет окисляться, а Fe будет восстанавливаться. Реакция будет следующей:

Cu^2+ + Fe → Cu + Fe^2+

Теперь найдем количество электронов, перешедших в этой реакции. Один моль Cu^2+ получает 2 моля электронов, так что 1 моль Cu^2+ получает 2 моля электронов.

Теперь давайте определим, сколько моль электронов потребуется для превращения 11,2 г железа (Fe) в Fe^2+. Для этого нам нужно узнать молекулярную массу Fe и выразить 11,2 г в молях.

Молекулярная масса Fe (железо) = 55,85 г/моль.

Количество молей Fe = масса / молекулярная масса
Количество молей Fe = 11,2 г / 55,85 г/моль ≈ 0,2 моль Fe

Таким образом, 0,2 моль Fe превратятся в 0,2 моль Fe^2+, и это потребует 0,2 * 2 = 0,4 моль электронов.

Теперь, с учетом этого, мы можем найти количество меди (Cu^2+), которое необходимо для преобразования 0,4 моль электронов:

0,4 моль Cu^2+ получаются из 0,4 / 2 = 0,2 моль Cu

Теперь найдем массу меди (Cu), которая необходима для этой реакции:

Молекулярная масса Cu (медь) = 63,55 г/моль

Масса Cu = количество молей * молекулярная масса
Масса Cu = 0,2 моль * 63,55 г/моль = 12,71 г

Таким образом, масса меди, полученной из 11,2 г железа, составляет примерно 12,71 г.