Question

В концентрированную азотной кислоты массой 149 г поместили медные опилки массой 32 г. Вычислите массу меди (II) нитрата, который образуется в результате этой реакции, если массовая доля выхода продукта реакции составляет 92% от теоретически возможного.

Answer 1

Cu+2HNO₃=Cu(NO₃)₂+H₂
M(Cu)=64
M(HNO₃)=63
M(Cu(NO₃)₂)=188
n(Cu)=32/64=0,5 моль
n(HNO₃)=149/63=2,4 моль
однако 0,5 моль меди должно соответствовать 1 моль кислоты, значит, кислота взята в избытке. Считаем по недостатку- по меди:
n(Cu(NO₃)₂)=0,5 моль
m(Cu(NO₃)₂)=n*M=188*0,5=94
94*0,92=86,48 г
ответ: 86,48 г

Answer 2

Давайте рассмотрим баланс химического уравнения реакции между азотной кислотой (HNO3) и медью (Cu):

8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO

Из уравнения видно, что для образования 3 моль меди (II) нитрата (Cu(NO3)2), необходимо 3 моль меди (Cu).

Молярная масса Cu = 63,55 г/моль Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,55 г/моль (медь) + 2 * (14,01 г/моль (азот) + 16,00 г/моль (кислород)) = 63,55 г/моль + 2 * (30,01 г/моль) = 187,55 г/моль

Массовая доля выхода продукта составляет 92% от теоретически возможного, поэтому масса меди (II) нитрата будет равна:

Масса меди (II) нитрата = 3 моль * (187,55 г/моль) * 0,92 = 514,386 г

Таким образом, масса меди (II) нитрата, образующегося в результате реакции, составляет 514,386 г.