Question

Железную пластинку массой 12 г погрузили в 10%-ный раствор нитрата меди(II) массой 200 г. Через некоторое время концентрация нитрата меди в растворе уменьшилась в 5 раз. После этого пластинку перенесли в 100 г 63%-ного раствора азотной кислоты. Рассчитайте концентрацию кислоты в растворе после окончания реакции.

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m(Fe)=12г

w1(Cu(NO3)2)=10%

m(р-ра (Cu(NO3)2)=200г

w2(Cu(NO3)2)=2%

w1(HNO3)=63%

m(р-ра (HNO3)=100г

--------------------

Найти:

w2(HNO3)-?

---------------------

Решение:

Уравнения реакций:

1) Fe + Cu(NO3)2 --> Fe(NO3)2 + Cu

( Fe + HNO3 (конц.) -/--> холодный раствор HNO3 пассивирует Fe )

2) Cu + 4HNO3 (конц.) --> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

n(Fe)= 12/56=0,21моль

m(в-ва (Cu(NO3)2)) = 200г * 0,1 = 20г

m(в-ва (HNO3)) = 100г * 0,63 = 63г

n (общ. (HNO3) = 63г / 63г/моль = 1моль

.

Пусть n(прореаг. (Fe))= x моль, n(прореаг. (Cu(NO3)2)) = x моль, n(обр.(Cu))= x моль,

тогда

m(прореаг.(Fe))=56x

m(прореаг.(Cu(NO3)2))=188x

m(обр.(Cu))=64x

.

m(р-ра)=(m(прореаг.(Fe))+ m(р-ра(Cu(NO3)2))- m(обр.(Cu))

.

w2(Cu(NO3)2))= ( m(в-ва(Cu(NO3)2))-m(прореаг.(Сu(NO3)2) ) /

(m(прореаг.(Fe))+ m(р-ра(Cu(NO3)2))- m(обр.(Cu))

.

0,02=20г-188x/56x+200г-64x

0,02*(56x+200г-64х)=20г-188х

х=0,085

-----------------------

n(обр.(Cu)=0,085 моль

m(обр.(Сu)=0,085*64=5,44г

n(прореаг.(HNO3)=0,085*4/1=0,34моль

n(ост.(HNO3)= 1моль-0,34моль= 0,66моль

m(ост.(HNO3)=0,66*63=41,58г

m(NO2)=0,17моль*46г/моль=7,82г

m(p-pa)=m(р-ра(HNO3)+m(обр.(Cu)-m(NO2)=100+5,44-7,82=97,6г

.

w2(HNO3)= 41,58/97,6*100%= 42,6%

Ответ:42,6%

фуууухххх ,как же быстро решать и как долго печатать))))

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей по шагам.

Шаг 1: Раствор нитрата меди(II) Известно, что в начале у вас была масса нитрата меди(II) равная 200 г и концентрация 10%. Это означает, что в растворе было 0.1 * 200 г = 20 г нитрата меди(II).

Вы погрузили железную пластинку массой 12 г в этот раствор, и концентрация нитрата меди уменьшилась в 5 раз. Теперь концентрация нитрата меди составляет 10% / 5 = 2%. Масса раствора осталась неизменной, поэтому в растворе теперь содержится 2% * 200 г = 4 г нитрата меди.

Шаг 2: Раствор азотной кислоты Затем вы перенесли железную пластинку в 100 г 63%-ного раствора азотной кислоты. Сначала найдем массу азотной кислоты в этом растворе.

Масса азотной кислоты = 0.63 * 100 г = 63 г.

Теперь мы знаем, что масса азотной кислоты в растворе равна 63 г. Эта масса осталась неизменной после добавления железной пластинки, так как азотная кислота не участвует в реакции.

Шаг 3: Рассчитываем концентрацию азотной кислоты Теперь нам нужно найти концентрацию азотной кислоты в растворе после окончания реакции. Мы знаем, что масса азотной кислоты составляет 63 г, и масса раствора осталась 100 г.

Концентрация азотной кислоты = (масса азотной кислоты / масса раствора) * 100% Концентрация азотной кислоты = (63 г / 100 г) * 100% = 63%

Итак, концентрация азотной кислоты в растворе после окончания реакции составляет 63%.