
Сконцентрирован в смеси 30 г меди и алюминия. При воздействии азотной кислоты выделилось 13,44 л
газа.Определите состав смеси.

Ответы на вопрос

Ответ: Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 1. Определим количество моль оксида азота (NO2), который выделился в результате реакции=13,44/22,4=0,6 моль 2. Из уравнения реакции следует, что 2 моль оксида азота получается из 1 моль меди. Следовательно, 0,6 моль оксида азота получились из =0,6*1/2=0,3 моль меди. 3. Масса 0,3 моль меди=0,3*64=19,2 г 4. Масса алюминия=30-19,2=10,8 г.
Объяснение:



Для определения состава смеси меди и алюминия, мы можем воспользоваться реакцией металлов с азотной кислотой.
Медь (Cu) не реагирует с азотной кислотой (HNO3) под обычными условиями. Алюминий (Al), напротив, реагирует с азотной кислотой, образуя алюминиевый нитрат (Al(NO3)3), и выделяется диоксид азота (NO2) и вода (H2O) в виде газа. Уравнение реакции можно записать следующим образом:
2 Al + 6 HNO3 → 2 Al(NO3)3 + 3 H2O + 2 NO2↑
Из уравнения видно, что каждый моль алюминия (Al) реагирует с 6 молями азотной кислоты (HNO3) и выделяет 2 моля диоксида азота (NO2) в виде газа. Поэтому, чтобы определить количество меди (Cu) в смеси, мы можем сначала определить количество алюминия (Al), а затем вычислить оставшееся вещество как медь.
Рассмотрим количество алюминия (Al):
Масса газа (выделившегося при реакции) равна 13,44 л. Газ в условиях стандартной температуры и давления (0 °C и 1 атмосферное давление) содержит примерно 22,4 л в одном моле. Таким образом, количество молей газа можно выразить как:
13,44 л / 22,4 л/моль ≈ 0,6 моль газа.
Теперь, учитывая уравнение реакции, мы знаем, что каждый моль алюминия (Al) соответствует выделению 2 моль диоксида азота (NO2) в виде газа. Поэтому количество молей алюминия можно вычислить как половину количества молей газа:
0,6 моль газа / 2 = 0,3 моль алюминия (Al).
Теперь, чтобы найти количество меди (Cu), вычтем количество молей алюминия из общего количества молей в смеси. В вашей смеси было 30 г, и мы знаем массу алюминия (27 г/моль) и меди (63,5 г/моль):
Масса меди = Общая масса - Масса алюминия Масса меди = 30 г - (0,3 моль алюминия * 27 г/моль) = 30 г - 8,1 г ≈ 21,9 г меди (Cu).
Таким образом, состав смеси составляет примерно 21,9 г меди (Cu) и 8,1 г алюминия (Al).



Для определения состава смеси меди и алюминия, используя данные о выделении газа при воздействии азотной кислоты, нам нужно учесть реакции, которые происходят между металлами и кислотой.
Реакция меди (Cu) с азотной кислотой (HNO3) приводит к образованию азотного газа (N2), оксида азота (NO), и воды (H2O):
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Реакция алюминия (Al) с азотной кислотой приводит к образованию аммиака (NH3) и соли алюминия (Al(NO3)3):
2Al + 6HNO3 → 2Al(NO3)3 + 3NH3 + 3H2O
Известно, что в результате реакции выделилось 13,44 л газа. Теперь давайте определим, сколько граммов газа было выделено.
Общая молярная масса азотного газа (N2) составляет приблизительно 28 г/моль. Так как 1 моль газа при стандартных условиях (0°С и 1 атм) занимает примерно 22,4 литра, мы можем использовать эти данные для расчета количества молей азотного газа:
13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль N2
Теперь мы можем определить, сколько молей меди и алюминия было в исходной смеси. Поскольку в реакции с медью каждый моль меди порождает 2 моля азотного газа (NO2), а с алюминием каждый моль алюминия порождает 3 моля аммиака (NH3), мы можем установить следующее:
- Медь (Cu): 0,6 моль N2 × (1 моль Cu / 2 моль N2) = 0,3 моль Cu
- Алюминий (Al): 0,6 моль N2 × (2 моль Al / 3 моль N2) = 0,4 моль Al
Теперь давайте определим массу меди и алюминия в смеси, используя их молярные массы. Молярная масса меди (Cu) составляет приблизительно 63,5 г/моль, а молярная масса алюминия (Al) составляет приблизительно 27 г/моль:
- Медь (Cu): 0,3 моль × 63,5 г/моль = 19,05 г
- Алюминий (Al): 0,4 моль × 27 г/моль = 10,8 г
Итак, в вашей исходной смеси содержалось приблизительно 19,05 г меди и 10,8 г алюминия.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili