В данной задаче рассматривается реакция между сульфатом меди(II) и железом. Запишем уравнение реакции:

[ \text{CuSO}_4 + \text{Fe} \rightarrow \text{Cu} + \text{FeSO}_4 ]

Сначала определим молекулярные массы веществ:

Молярная масса ( \text{CuSO}_4 = 63.5 \, (\text{Cu}) + 32 \, (\text{S}) + 4 \times 16 \, (\text{O}) = 63.5 + 32 + 64 = 159.5 \, \text{г/моль} )Молярная масса ( \text{Fe} = 55.85 \, \text{г/моль} )Молярная масса ( \text{Cu} = 63.5 \, \text{г/моль} )Молярная масса ( \text{FeSO}_4 = 55.85 \, (\text{Fe}) + 32 \, (\text{S}) + 4 \times 16 \, (\text{O}) = 55.85 + 32 + 64 = 151.85 \, \text{г/моль} )

Теперь определим, сколько моль каждого вещества у нас есть:

Для сульфата меди ( \text{CuSO}_4 ):
[
n(\text{CuSO}_4) = \frac{m}{M} = \frac{160 \, \text{г}}{159.5 \, \text{г/моль}} \approx 1.002 \, \text{моль}
]

Для железа ( \text{Fe} ):
[
n(\text{Fe}) = \frac{m}{M} = \frac{36 \, \text{г}}{55.85 \, \text{г/моль}} \approx 0.645 \, \text{моль}
]

Согласно уравнению реакции, 1 моль ( \text{CuSO}_4 ) реагирует с 1 моль ( \text{Fe} ). Таким образом, в реакции будет участвовать меньшее количество моль, то есть ( 0.645 \, \text{моль} ) железа.

Теперь вычислим, сколько сульфата меди будет использовано:

Так как на 1 моль железа требуется 1 моль сульфата меди, используем ( 0.645\, \text{моль} \, \text{CuSO}_4 ):
[
m(\text{CuSO}_4) = n \times M = 0.645 \, \text{моль} \times 159.5 \, \text{г/моль} \approx 102.53 \, \text{г}
]

Теперь найдем массу образовавшихся веществ:

Образуется медь:
[
m(\text{Cu}) = n(\text{Cu}) \times M = 0.645 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} \approx 40.99 \, \text{г}
]

Образуется сульфат железа:
[
m(\text{FeSO}_4) = n(\text{FeSO}_4) \times M = 0.645 \, \text{моль} \times 151.85 \, \text{г/моль} \approx 97.93 \, \text{г}
]

Теперь соберем все массы:

Известный остаток сульфата меди:
[
\text{осталось} = 160 \, \text{г} - 102.53 \, \text{г} \approx 57.47 \, \text{г}
]

Таким образом, в результате реакции образуется:

40.99 г меди (Cu)97.93 г сульфата железа (FeSO(_4))57.47 г остатка сульфата меди (CuSO(_4))