Question

вычислите, хватит ли меди массой 32 г для получения купрум (II)нитрата,если для реакции использовать концентрированную нитратную кислоту массой 600 г с масовой долей растворенного вещества 50%

Answer 1

Cu + 4HNO3  = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

n(Cu) = m(Cu)/M(Cu) = 32/64 = 0,5 моль

n(HNO3) = m(HNO3)/M(HNO3)

m(HNO3) = m(p-paHNO3)*W(HNO3) = 600*0,5 = 300 г

n(HNO3) = 300/63 = 4,8 моль.

По уравнению реакции n(Cu):n(HNO3) = 1:4

На деле имеем: n(Cu):n(HNO3) = 0,5:4,8 = 1:9,6.

Все же вопрос несколько странный. 32 г меди полностью прореагирует с кислотой, кислоты еще и останется, потому что она в избытке. Т.е. вообще на реакцию меди хватит. Если же имеется в виду, хватит ли 32 г меди, чтобы прореагировала ВСЯ азотная кислота, то ответ: не хватит. По уравнению моль меди должно быть в 4 раза меньше кислоты. Раз кислоты 4,8 моль, то меди должно быть 4,8/4 = 1,2 моль. А меди только 0,5. Так что для того, чтобы прореагировала ВСЯ кислота 32 г меди недостаточно.

Answer 2

Чтобы вычислить, хватит ли меди массой 32 г для получения купрум (II)нитрата при использовании концентрированной нитратной кислоты массой 600 г с массовой долей растворенного вещества 50%, нам понадобится сначала выразить реакцию, а затем рассчитать необходимое количество меди.

Реакция

Реакция, которая происходит при получении купрум (II)нитрата из меди и нитратной кислоты, может быть записана следующим образом:

Cu + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O

Из уравнения реакции видно, что для каждой молекулы меди требуется две молекулы нитратной кислоты для получения одной молекулы купрум (II)нитрата.

Расчет количества меди

1. Найдем молярную массу купрум (II)нитрата (Cu(NO3)2). Молярная масса меди (Cu) равна 63.55 г/моль, а молярная масса нитратного иона (NO3) равна 62.01 г/моль. Таким образом, молярная масса купрум (II)нитрата составляет:

63.55 г/моль + 2 * 62.01 г/моль = 187.57 г/моль

2. Рассчитаем количество меди, необходимое для получения определенного количества купрум (II)нитрата. Для этого разделим массу купрум (II)нитрата, которую мы хотим получить, на молярную массу купрум (II)нитрата:

Масса Cu = (Масса Cu(NO3)2) / (Молярная масса Cu(NO3)2)

Запишем известные данные: - Масса Cu(NO3)2 = 600 г - Массовая доля растворенного вещества (Cu(NO3)2) = 50%

Вычислим массу Cu(NO3)2, используя массовую долю:

Масса Cu(NO3)2 = Масса раствора * массовая доля растворенного вещества

Масса Cu(NO3)2 = 600 г * 0.5 = 300 г

Теперь подставим эти значения в уравнение и рассчитаем количество меди:

Масса Cu = 300 г / 187.57 г/моль ≈ 1.60 моль

3. Наконец, рассчитаем массу меди, зная ее молярную массу:

Масса Cu = число молей * молярная масса Cu

Масса Cu = 1.60 моль * 63.55 г/моль ≈ 101.68 г

Таким образом, для получения купрум (II)нитрата массой 300 г, при использовании концентрированной нитратной кислоты массой 600 г с массовой долей растворенного вещества 50%, понадобится около 101.68 г меди. Таким образом, меди массой 32 г недостаточно для выполнения реакции.