Question

При взаимодействии меди, массой 15 грамм, с массовой долей примеси 10% , реагирует с разбавленной азотной кислотой. При этом выделяется газ. Найти его объем.

Answer 1

Дано:

m(Cu)грязная = 15 г.

w(примеси) = 10%

Найти:

V(газа) - ?

Решение:

3 Cu + 8 HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 Н2О, так как кислота разбавленная, выделяется NO.

Массовая доля меди:

w(Cu) = 100% - 10% = 90%

Масса меди:

m(Cu) = 15г*0,9 = 13,5 г.

Количество вещества меди

n(Cu) = m/M = 13,5/64 = 0,21 моль

Количество вещества газа:

n(NO) = n(Cu)*2/3 = 0,21*0,67 = 0,14 моль

Объем газа:

V(NO) = n(NO)*Vm = 0,14*22,4 = 3,14 л

Ответ: 3,14 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции между медью и азотной кислотой: Cu + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂. Согласно уравнению, 1 моль меди (63,5 г) реагирует с 2 молями азотной кислоты (2 × 63 = 126 г) и образуется 1 моль газа (H₂). Дано, что масса меди равна 15 г, а массовая доля примеси составляет 10%. Таким образом, масса чистой меди составляет 90% от 15 г, или 0,9 × 15 г = 13,5 г. Теперь мы можем рассчитать количество молей меди с помощью её молярной массы: Моль = масса / молярная масса = 13,5 г / 63,5 г/моль ≈ 0,2132 моль. Так как в уравнении реакции одна моль меди реагирует с 1 молью газа, то объем газа, выделяющийся при данной реакции, равен количеству моль газа. Объем газа ≈ 0,2132 моль. Округлив до двух знаков после запятой, получим, что объем газа примерно равен 0,21 л (или 210 мл).