смесь Cu и CuO смешали с HNO3 масса HNO3 = 400,массовая доля=10% отношение nCu:nO2=3:1 найти объем выделившегося газа и массовую долю Cu(NO3...
Условие:
смесь Cu и CuO смешали с HNO3 масса HNO3 = 400,массовая доля=10% отношение nCu:nO2=3:1 найти объем выделившегося газа и массовую долю Cu(NO3)2
Решение:
Для решения этой задачи, нам нужно использовать химические уравнения реакции и знать молярные массы соответствующих веществ.
Сначала найдем количество вещества Cu и CuO в смеси. Поскольку отношение nCu:nO2 равно 3:1, доля Cu составляет 3/4, а доля CuO составляет 1/4 от общей массы смеси.
Масса Cu = 400 г * (3/4) = 300 г Масса CuO = 400 г * (1/4) = 100 г
Затем рассмотрим реакцию между Cu и HNO3. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
3Cu + 8HNO3 -> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Из уравнения видно, что каждые 3 моль Cu реагируют с 8 молями HNO3, образуя 3 моля Cu(NO3)2. Таким образом, мольное соотношение Cu к Cu(NO3)2 равно 3:3 или 1:1.
Так как массовая доля HNO3 составляет 10%, то масса HNO3 равна 400 г * 0,1 = 40 г.
Теперь мы можем рассчитать количество Cu(NO3)2, образовавшегося в реакции. Молярная масса Cu(NO3)2 составляет 63,55 г/моль + 2 * (14,01 г/моль) + 6 * (16,00 г/моль) = 187,55 г/моль.
Количество молей Cu(NO3)2 = масса Cu(NO3)2 / молярная масса Cu(NO3)2 Количество молей Cu(NO3)2 = 40 г / 187,55 г/моль = 0,213 моль
Так как мольное соотношение Cu к Cu(NO3)2 равно 1:1, количество молей Cu также равно 0,213 моль.
Теперь рассмотрим реакцию между CuO и HNO3. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
CuO + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O
Из уравнения видно, что каждый моль CuO реагирует с 2 молями HNO3, образуя 1 моль Cu(NO3)2. Таким образом, мольное соотношение CuO к Cu(NO3)2 равно 1:1.
Так как масса CuO составляет 100 г, мы можем рассчитать количество молей CuO:
Количество молей CuO = масса CuO / молярная масса CuO Количество молей CuO = 100 г / (63,55 г/моль + 16,00 г/моль) = 1,15 моль
Так как мольное соотношение CuO к Cu(NO3)2 равно 1:1, количество молей Cu(NO3)2 также равно 1,15 моль.
Общее количество молей Cu(NO3)2 = количество молей Cu + количество молей Cu(NO3)2 Общее количество молей Cu(NO3)2 = 0,213 моль + 1,15 моль = 1,363 моль
Теперь мы можем рассчитать массовую долю Cu(NO3)2 в растворе:
Массовая доля Cu(NO3)2 = (масса Cu(NO3)2 / общая масса раствора) * 100% Массовая доля Cu(NO3)2 = (0,213 моль * 187,55 г/моль / (300 г + 100 г)) * 100% = 14,1%
Наконец, чтобы найти объем выделившегося газа, нам нужно знать его состав. В данном случае, поскольку мы не знаем, какой газ образуется в реакции, мы не можем точно рассчитать его объем. Однако, мы можем предположить, что это будет азотный газ (NO), так как он образуется в реакции между Cu и HNO3.
Надеюсь, эта информация поможет вам решить задачу! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.