Question

При разложении нитрата меди (II) массой 47 г образовался твердый остаток, который растворим в серной кислоте. Вычислите массу медного купороса СиЅО4+ 5H2О, который может быть выделен из полученного раствора. Составьте уравнения всех осуществленных реакций​

Answer 1

Уравнение разложения нитрата меди (II) выглядит следующим образом:

2Cu(NO3)2 -> 2CuO + 4NO2 + O2

Молярная масса Cu(NO3)2 = 187,56 г/моль

Масса Cu(NO3)2 = 47 г

m(CuO) = (47 г Cu(NO3)2) * (1 моль CuO / 2 моль Cu(NO3)2) * (79,55 г CuO / 1 моль CuO) = 189,94 г

Уравнение реакции растворения CuO в серной кислоте:

CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O

Мольная масса CuO = 79,55 г/моль

Масса CuO = 189,94 г

m(CuSO4) = (189,94 г CuO) * (1 моль CuSO4 / 1 моль CuO) * (159,61 г CuSO4 / 1 моль CuSO4) = 302,89 г

Масса медного купороса CuSO4 * 5H2O = 302,89 г

Answer 2

Давайте рассмотрим пошагово решение данной задачи.

1. Начнем с химического уравнения разложения нитрата меди (II): \[Cu(NO_3)_2 \rightarrow CuO + 2NO_2 + \frac{1}{2}O_2.\]

Согласно уравнению, один моль нитрата меди (II) разлагается на один моль медного оксида, два моли диоксида азота и половину моли кислорода.

2. Вычислим количество молей меди (II) нитрата: Масса нитрата меди (II) равна 47 г.

Молярная масса \(Cu(NO_3)_2 = 63.55 + 2 \times (14.01 + 3 \times 16.00) = 63.55 + 2 \times (14.01 + 48.00) = 63.55 + 2 \times 62.02 = 187.59 \, \text{г/моль}.\)

Количество молей \(n\) можно найти, разделив массу на молярную массу: \[n = \frac{47 \, \text{г}}{187.59 \, \text{г/моль}} \approx 0.25 \, \text{моль}.\]

3. Вычислим количество молей медного оксида (CuO), который образуется при разложении: Согласно уравнению, каждый моль нитрата меди (II) образует один моль медного оксида. Таким образом, количество молей медного оксида также равно 0.25 моль.

4. Вычислим массу медного оксида (CuO): Молярная масса \(CuO = 63.55 + 16.00 = 79.55 \, \text{г/моль}.\)

Массу медного оксида можно найти, умножив количество молей на его молярную массу: \[m_{CuO} = n \times \text{Молярная масса} = 0.25 \, \text{моль} \times 79.55 \, \text{г/моль} = 19.89 \, \text{г}.\]

5. Уравнение реакции с серной кислотой: \[CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O.\]

Согласно уравнению, один моль медного оксида реагирует с одним молью серной кислоты, образуя медный сульфат и воду.

6. Вычислим количество молей серной кислоты (H₂SO₄), необходимое для реакции с медным оксидом: С учетом количества молей медного оксида (0.25 моль), нам потребуется также 0.25 моль серной кислоты.

7. Вычислим массу медного купороса (CuSO₄·5H₂O), который образуется из сернокислого раствора: Молярная масса \(CuSO_4 \cdot 5H_2O = 63.55 + 32.07 + 4 \times 16.00 + 5 \times (2 \times 1.01 + 16.00) = 63.55 + 32.07 + 4 \times 16.00 + 5 \times (2.02 + 16.00) = 63.55 + 32.07 + 64.00 + 5 \times 18.02 = 177.64 \, \text{г/моль}.\)

Массу медного купороса можно найти, умножив количество молей на его молярную массу: \[m_{CuSO_4 \cdot 5H_2O} = 0.25 \, \text{моль} \times 177.64 \, \text{г/моль} = 44.41 \, \text{г}.\]

Итак, масса медного купороса (\(CuSO_4 \cdot 5H_2O\)), который может быть выделен из полученного раствора, равна 44.41 г.