На смесь меди и оксида меди массой 75 г подействовали избытком концентрированной азотной кислоты. При этом образовался газ объемом 26, 88. Определите массовую долю оксида меди в исходной смеси
Для решения задачи нам необходимо установить химическую реакцию, которая происходит между медью и азотной кислотой. Из уравнения реакции и закона сохранения массы мы сможем найти массовую долю оксида меди в исходной смеси.
Для решения задачи нам необходимо установить химическую реакцию, которая происходит между медью и азотной кислотой. Из уравнения реакции и закона сохранения массы мы сможем найти массовую долю оксида меди в исходной смеси.
Уравнение реакции:
Cu + 4HNO3 -> CuNO3NO3NO32 + 2NO2 + 2H2O
Из уравнения видно, что 1 моль меди реагирует с 4 молями азотной кислоты. Поэтому молярное соотношение Cu:HNO3 равно 1:4.
Масса смеси, содержащей медь и оксид меди, равна 75 г. Пусть x - масса меди, тогда 75−x75 - x75−x - масса оксида меди.
Молярная масса CuO = 63,55 массаCuмасса CuмассаCu + 16 массаOмасса OмассаO = 79,55 г/моль.
Теперь можем составить уравнение, учитывая массу меди и оксида меди и их молярные соотношения:
x/63,55 + 75−x75 - x75−x/79,55 = 4
Сначала найдем x:
63,55x + 79,5575−x75 - x75−x = 4 63,55 79,55
63,55x + 5966,25 - 79,55x = 20288,59
16 x = 20288,59 - 5966,25
16 x = 14322,34
x = 895,14625 г
Теперь можем найти массовую долю оксида меди:
75−x75 - x75−x/75 100% = 75−895,1462575 - 895,1462575−895,14625/75 100% = 16,5398%
Итак, массовая доля оксида меди в исходной смеси составляет 16,54%.