При рас­тво­ре­нии смеси меди и ок­си­да меди(II) в кон­цен­три­ро­ван­ной азот­ной кис­ло­те вы­де­ли­лось 18,4 г бу­ро­го газа и было по­лу­че­но 470 г рас­тво­ра

Вопрос школьника

При рас­тво­ре­нии смеси меди и ок­си­да меди(II) в кон­цен­три­ро­ван­ной азот­ной кис­ло­те вы­де­ли­лось 18,4 г бу­ро­го газа и было по­лу­че­но 470 г рас­тво­ра с мас­со­вой долей соли 20%. Опре­де­ли­те мас­со­вую долю ок­си­да меди в ис­ход­ной смеси

Ответ от учителя

Для решения задачи необходимо использовать законы сохранения массы и состава вещества.

1. Найдем количество вещества, которое присутствовало в исходной смеси меди и оксида меди(II):

m(CuO) = 470 г * 0,2 / 0,8 = 117,5 г

m(Cu) = 470 г — 117,5 г = 352,5 г

2. Найдем количество моль бурового газа, выделенного при растворении смеси:

n(B2O3) = m(B2O3) / M(B2O3) = 18,4 г / 69,6 г/моль = 0,264 моль

3. Составим уравнение реакции растворения смеси меди и оксида меди(II) в азотной кислоте:

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

4. Из уравнения видно, что на 1 моль CuO приходится 1 моль Cu(NO3)2. Таким образом, количество моль Cu(NO3)2, полученного при растворении смеси, равно количеству моль CuO в исходной смеси:

n(Cu(NO3)2) = n(CuO) = m(CuO) / M(CuO) = 117,5 г / 79,5 г/моль = 1,48 моль

5. Найдем массу Cu(NO3)2, полученного при растворении смеси:

m(Cu(NO3)2) = n(Cu(NO3)2) * M(Cu(NO3)2) = 1,48 моль * 187,6 г/моль = 278,05 г

6. Найдем массовую долю оксида меди в исходной смеси:

x(CuO) = m(CuO) / (m(CuO) + m(Cu)) * 100% = 117,5 г / (117,5 г + 352,5 г) * 100% = 25%

Ответ: массовая доля оксида меди в исходной смеси составляет 25%.

Избранное