К смеси массой 75 г, состоящей из меди и оксида меди ( ii ), добавили концентрированную азотную кислоту. в результате выделилось 28,88 л газа. определите массу и массовую долю оксида меди ( ii ) в исходной смеси.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Масса оксида меди (II) в смеси составляет 33,74 г, а его массовая доля — 45%. ️ Шаг 1: Составление уравнений реакций При добавлении концентрированной азотной кислоты ( HNO3cap H cap N cap O sub 3) к смеси меди ( Cucap C u) и оксида меди ( CuOcap C u cap O) происходят следующие реакции:

  1. Медь реагирует с выделением бурого газа — оксида азота (IV):
    Cu+4HNO3(конц.)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2Ocap C u plus 4 cap H cap N cap O sub 3 open paren к о н ц point close paren end-sub equals cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap N cap O sub 2 up arrow positive 2 cap H sub 2 cap O Оксид меди (II) реагирует без выделения газа:
    CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2Ocap C u cap O plus 2 cap H cap N cap O sub 3 equals cap C u open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus cap H sub 2 cap O

Весь выделившийся газ ( NO2cap N cap O sub 2) образуется только в первой реакции. ️ Шаг 2: Расчет количества вещества газа и меди Определим количество вещества выделенного газа ( NO2cap N cap O sub 2), используя молярный объем ( Vm=22,4cap V sub m equals 22 comma 4 л/моль): n(NO2)=VVm=28,8822,41,2893 мольn open paren cap N cap O sub 2 close paren equals the fraction with numerator cap V and denominator cap V sub m end-fraction equals the fraction with numerator 28 comma 88 and denominator 22 comma 4 end-fraction is approximately equal to 1 comma 2893 моль Согласно уравнению реакции 1, из 1 моль Cucap C u образуется 2 моль NO2cap N cap O sub 2. Следовательно, количество вещества меди в 2 раза меньше количества газа: n(Cu)=n(NO2)2=1,289320,6446 мольn open paren cap C u close paren equals the fraction with numerator n open paren cap N cap O sub 2 close paren and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 1 comma 2893 and denominator 2 end-fraction is approximately equal to 0 comma 6446 моль ️ Шаг 3: Определение массы меди и оксида меди Вычислим массу меди в смеси ( M(Cu)=64cap M open paren cap C u close paren equals 64 г/моль): m(Cu)=n(Cu)M(Cu)=0,64466441,26 гm open paren cap C u close paren equals n open paren cap C u close paren center dot cap M open paren cap C u close paren equals 0 comma 6446 center dot 64 is approximately equal to 41 comma 26 гНайдем массу оксида меди ( CuOcap C u cap O) в исходной смеси: m(CuO)=mсмесиm(Cu)=7541,26=33,74 гm open paren cap C u cap O close paren equals m sub с м е с и end-sub minus m open paren cap C u close paren equals 75 minus 41 comma 26 equals 33 comma 74 г️ Шаг 4: Расчет массовой доли оксида меди Вычислим массовую долю ( ωomega) CuOcap C u cap O в смеси: ω(CuO)=m(CuO)mсмеси100%=33,7475100%44,99%45%omega open paren cap C u cap O close paren equals the fraction with numerator m open paren cap C u cap O close paren and denominator m sub с м е с и end-sub end-fraction center dot 100 % equals the fraction with numerator 33 comma 74 and denominator 75 end-fraction center dot 100 % is approximately equal to 44 comma 99 % is approximately equal to 45 % Ответ: Масса оксида меди (II) составляет 33,74 г, массовая доля оксида меди (II) в смеси — 45%. Хотите рассчитать массовые доли элементов в полученном после реакции растворе нитрата меди?

Форма ответа

Ваш аватар