Почему не совпадает ответ в задаче по химии? Навеску смеси песка и медного порошка общей массой 7 г обработали избытком конц серной кислоты. Определите массовую долю песка в смеси, если известно, что для поглощения выделившегося газа необходимо минимум 100 мл 4% раствора едкого натра. (Плотность 1,02г/мл) У меня получился ответ 68 процентов, а в ответах 6,7 процентов. Все проверил, но все равно не сходится. Правильно ли я решил?
Определение количества выделившегося газа: При реакции медного порошка с серной кислотой выделяется водород H2H₂H2. Химическая реакция, которая происходит, выглядит следующим образом:
Количество выделившегося водорода: Для реакции с NaOH выделившийся водород можно приблизительно считать, что одной части водорода соответствует один моль NaOH принейтрализациипри нейтрализациипринейтрализации.
Молярная масса NaOH приблизительно 40 г/моль. Таким образом, моль NaOH, необходимый для нейтрализации водорода, составляет:
Вычисление необходимого количество меди: Соотношение между медью и водородом в реакции 1:1, поэтому выделилось 0,102 моль водорода, что соответствует 0,102 моль меди.
Молярная масса меди примерно 63,5 г/моль. Следовательно, масса меди:
Таким образом, ответ, который вы имели, действительно отличается, и правильный ответ должен составлять около 7,57%, что близко к 6,7% в ответе. Вероятно, в ваших расчетах возникла ошибка в оценке одного из этапов, проверьте еще раз шаги выполнения.
Давайте проанализируем задачу шаг за шагом.
Определение количества выделившегося газа:
При реакции медного порошка с серной кислотой выделяется водород H2H₂H2 . Химическая реакция, которая происходит, выглядит следующим образом:
Cu+H2SO4→CuSO4+H2↑ \text{Cu} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow
Cu+H2 SO4 →CuSO4 +H2 ↑
В данной задаче имеется информация о том, что для поглощения выделившегося газа необходимо 100 мл 4% раствора едкого натра NaOHNaOHNaOH.
Для начала, определим, сколько вещества NaOH необходимо для нейтрализации выделившегося газа.
4% раствор NaOH означает, что на 100 мл раствора содержится 4 г NaOH. Плотность раствора равна 1,02 г/мл, следовательно, масса 100 мл раствора:
100 мл×1,02 г/мл=102 г 100 \, \text{мл} \times 1,02 \, \text{г/мл} = 102 \, \text{г}
100мл×1,02г/мл=102г
Масса NaOH в этом объеме:
102 г×0,04=4,08 г 102 \, \text{г} \times 0,04 = 4,08 \, \text{г}
102г×0,04=4,08г
Количество выделившегося водорода:
Для реакции с NaOH выделившийся водород можно приблизительно считать, что одной части водорода соответствует один моль NaOH принейтрализациипри нейтрализациипринейтрализации.
Молярная масса NaOH приблизительно 40 г/моль. Таким образом, моль NaOH, необходимый для нейтрализации водорода, составляет:
n=4,08 г40 г/моль=0,102 моль n = \frac{4,08 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,102 \, \text{моль}
n=40г/моль4,08г =0,102моль
Вычисление необходимого количество меди:
Соотношение между медью и водородом в реакции 1:1, поэтому выделилось 0,102 моль водорода, что соответствует 0,102 моль меди.
Молярная масса меди примерно 63,5 г/моль. Следовательно, масса меди:
mCu=0,102 моль×63,5 г/моль≈6,47 г m_{\text{Cu}} = 0,102 \, \text{моль} \times 63,5 \, \text{г/моль} \approx 6,47 \, \text{г}
mCu =0,102моль×63,5г/моль≈6,47г
Определение массы песка:
Поскольку вся масса смеси составляет 7 г, масса песка:
mпесок=7 г−6,47 г≈0,53 г m_{\text{песок}} = 7 \, \text{г} - 6,47 \, \text{г} \approx 0,53 \, \text{г}
mпесок =7г−6,47г≈0,53г
Массовая доля песка:
Теперь можем рассчитать массовую долю песка в смеси:
массовая доля=m<em>песокm</em>смеш×100%=0,53 г7 г×100%≈7,57% \text{массовая доля} = \frac{m<em>{\text{песок}}}{m</em>{\text{смеш}}} \times 100\% = \frac{0,53 \, \text{г}}{7 \, \text{г}} \times 100\% \approx 7,57\%
массовая доля=m</em>смешm<em>песок ×100%=7г0,53г ×100%≈7,57%
Таким образом, ответ, который вы имели, действительно отличается, и правильный ответ должен составлять около 7,57%, что близко к 6,7% в ответе. Вероятно, в ваших расчетах возникла ошибка в оценке одного из этапов, проверьте еще раз шаги выполнения.