Question

Смесь порошков меди и цинка общей массой 19,4 г внесли в соляную кислоту (избыток). в результате реакции выделился газ объемом 4,48 дм кубических (н.у). Рассчитайте массовую долю меди и исходные смеси.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вот решение,

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте определим химическую реакцию между медью (Cu) и соляной кислотой (HCl). Реакция будет выглядеть следующим образом:

Cu + 2HCl → CuCl2 + H2↑

Из уравнения видно, что между одной молекулой меди и двумя молекулами соляной кислоты образуется одна молекула хлорида меди (CuCl2) и одна молекула водорода (H2).

1. Рассчитаем количество молей водорода (H2), которое образовалось в реакции. Известно, что объем газа при н.у. составляет 4,48 дм³. Переведем его в литры:

4,48 дм³ = 4,48 л

Объем газа пропорционален количеству молей газа по уравнению состояния идеального газа (V = nRT/P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, P - давление, T - температура в кельвинах). На н.у. давление (P) равно 1 атмосфере, а температура (T) равна 273 К. Таким образом, можем вычислить количество молей водорода:

n(H2) = V / (R * T) n(H2) = 4,48 л / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) n(H2) ≈ 0,204 моль

2. Рассчитаем количество молей меди (Cu), используя стехиометрию реакции. Из уравнения реакции видно, что каждая молекула меди (Cu) реагирует с двумя молекулами соляной кислоты (HCl). Таким образом, количество молей меди (Cu) равно половине количества молей водорода (H2), образовавшегося в реакции:

n(Cu) = n(H2) / 2 n(Cu) ≈ 0,204 моль / 2 ≈ 0,102 моль

3. Рассчитаем массу меди (Cu) и цинка (Zn) в исходной смеси. Известно, что общая масса смеси составляет 19,4 г. Поскольку мы знаем количество молей меди (Cu) и цинка (Zn) в смеси, можно вычислить их массы, используя их молярные массы.

Молярные массы: Медь (Cu) = 63,55 г/моль Цинк (Zn) = 65,38 г/моль

Масса меди (Cu) в смеси: m(Cu) = n(Cu) * Молярная масса(Cu) m(Cu) ≈ 0,102 моль * 63,55 г/моль ≈ 6,48 г

Теперь, чтобы найти массу цинка (Zn) в смеси, вычтем массу меди из общей массы:

Масса цинка (Zn) в смеси: m(Zn) = Общая масса смеси - Масса меди (Cu) m(Zn) ≈ 19,4 г - 6,48 г ≈ 12,92 г

4. Рассчитаем массовую долю меди (Cu) в смеси. Массовая доля (в процентах) меди (Cu) в смеси вычисляется как отношение массы меди к общей массе смеси, умноженное на 100:

Массовая доля Cu = (Масса Cu / Общая масса смеси) * 100% Массовая доля Cu ≈ (6,48 г / 19,4 г) * 100% ≈ 33,4%

Таким образом, массовая доля меди (Cu) в исходной смеси составляет примерно 33,4%, а массовая доля цинка (Zn) составляет около 66,6%.