Вычислите массу алюминия, который может прореагировать с 480 г 10%-ного раствора сульфата меди(II).

Для того чтобы вычислить массу алюминия, которая может прореагировать с 480 г 10%-ного раствора сульфата меди(II), необходимо сначала понять, сколько меди(II) сульфата содержится в растворе, а затем воспользоваться уравнением реакции между алюминием и сульфатом меди(II), чтобы найти массу алюминия, требуемую для реакции.

1. Определение массы сульфата меди(II) в растворе:

   10%-ный раствор сульфата меди означает, что на каждые 100 г раствора приходится 10 г сульфата меди. В 480 г раствора будет содержаться:

   $$\text{Масса сульфата меди(II)} = \frac{10}{100} \times 480 = 48 \, \text{г}$$

   Это означает, что в 480 г раствора содержится 48 г сульфата меди(II).

2. Запишем уравнение реакции:

   Реакция между алюминием и сульфатом меди(II) имеет следующий вид:

   $$2 \, \text{Al} + 3 \, \text{CuSO}_4 \rightarrow 3 \, \text{Cu} + 2 \, \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3$$

   Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия реагируют с 3 молями сульфата меди(II).

3. Молекулярная масса сульфата меди(II):

   Молекулярная масса сульфата меди(II) (CuSO₄) вычисляется как:

   $$M_{\text{CuSO}_4} = M_{\text{Cu}} + M_{\text{S}} + 4 \times M_{\text{O}} = 63.5 + 32.1 + 4 \times 16 = 159.6 \, \text{г/моль}$$

4. Число моль сульфата меди(II) в растворе:

   Число моль сульфата меди в 48 г раствора можно вычислить по формуле:

   $$n_{\text{CuSO}_4} = \frac{\text{Масса сульфата меди}}{\text{Молекулярная масса сульфата меди}} = \frac{48}{159.6} \approx 0.300 \, \text{моль}$$

5. Число моль алюминия, необходимое для реакции:

   Из уравнения реакции видно, что для 3 моль сульфата меди требуется 2 моль алюминия. Таким образом, для 0.300 моль сульфата меди нужно:

   $$n_{\text{Al}} = \frac{2}{3} \times 0.300 = 0.200 \, \text{моль}$$

6. Масса алюминия, необходимая для реакции:

   Молекулярная масса алюминия (Al) равна 26.98 г/моль. Массу алюминия можно найти по формуле:

   $$m_{\text{Al}} = n_{\text{Al}} \times M_{\text{Al}} = 0.200 \times 26.98 = 5.396 \, \text{г}$$

Таким образом, для реакции с 480 г 10%-ного раствора сульфата меди(II) потребуется около 5.4 г алюминия.