Question

смесь меди и оксида меди 2 обработали концентрированной азотной кислотой и получили 1,12 л газа. полученный раствор после полного растворения смеси выпарили досуха, а затем прокалили. масса полученного остатка равна 4 г. Каковы массовые доли веществ в исходной смеси?

Answer 1

Уравнения реакций:
1. Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O
Cu(NO3)2=СuO+2NO2+O2
2. Найдем n (NO2)=1,12/22,4=0,05 моль, следовательно nCu=0,025 моль, м(меди)=1,6 г
3.  nСuO (выделившегося после всех операций над смесью) = 4/80=0,05моль, т.о. nСuO (в исходной смеси) = 0,05-0,025=0,025 моль, масса =0,025*80=2 г
4. wCu = 1,6/(1,6+2)=0,44=44%, W(СuO)=56%

Answer 2

Это задача по химии, давай разберёмся.

Итак, у нас есть масса полученного газа (1,12 л) и масса остатка после обработки. Мы можем использовать законы сохранения массы и определить массовые доли веществ в исходной смеси.

1. Начнем с определения веществ, которые были в исходной смеси.

2. Газ, полученный при обработке смеси концентрированной азотной кислотой, вероятно, является диоксидом азота (NO2), который образуется при реакции оксида меди (II) с азотной кислотой:

\(\text{CuO} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{NO}_2\)

Сначала определим количество вещества (в молях) диоксида азота, используя объем газа и условия стандартных условий (обычно это 1 моль газа занимает 22,4 л при стандартных условиях):

\(\text{Объем газа} = 1,12 \, \text{л}\)

Предположим, что при стандартных условиях 1 моль газа равен 22,4 л. Тогда количество вещества \(n\) можно рассчитать по формуле:

\(\text{Количество вещества} = \frac{\text{Объем газа (в л)}}{\text{Объем моля газа (в л/моль)}}\)

\(\text{Количество вещества} = \frac{1,12}{22,4} = 0,05 \, \text{моль}\)

3. Далее, мы знаем, что после высыхания и последующего прокаливания остатка масса равна 4 г. Этот остаток скорее всего представляет собой купрум(II) нитрат, образовавшийся после испарения раствора купрума(II) нитрата.

4. Нитрат меди (II) дает оксид меди (II) после прокаливания:

\(\text{2Cu(NO}_3)_2 \rightarrow \text{2CuO} + 4\text{NO}_2 + \text{O}_2\)

5. Рассчитаем количество вещества оксида меди (II), соответствующее массе остатка.

Молярная масса купрум(II) нитрата: \(M(\text{Cu(NO}_3)_2) = 187 \, \text{г/моль}\)

\(\text{Масса купрум(II) нитрата} = 4 \, \text{г}\)

\(\text{Количество вещества купрум(II) нитрата} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молярная масса}} = \frac{4 \, \text{г}}{187 \, \text{г/моль}} \approx 0,021 \, \text{моль}\)

Так как каждый моль купрум(II) нитрата даёт два моля оксида меди (II), то количество вещества оксида меди (II) будет равно удвоенному количеству вещества купрум(II) нитрата:

Количество вещества оксида меди (II) \(= 2 \times 0,021 \, \text{моль} = 0,042 \, \text{моль}\)

6. Теперь найдем массовые доли веществ в исходной смеси.

Общее количество вещества в исходной смеси равно сумме количеств веществ оксида меди (II) и диоксида азота:

Общее количество вещества \(= 0,05 \, \text{моль} + 0,042 \, \text{моль} = 0,092 \, \text{моль}\)

Массовая доля оксида меди (II) \(= \frac{\text{Количество вещества оксида меди (II)}}{\text{Общее количество вещества}} \times 100\%\)

Массовая доля оксида меди (II) \(= \frac{0,042 \, \text{моль}}{0,092 \, \text{моль}} \times 100\% \approx 45,65\% \)

Массовая доля диоксида азота \(= \frac{\text{Количество вещества диоксида азота}}{\text{Общее количество вещества}} \times 100\%\)

Массовая доля диоксида азота \(= \frac{0,05 \, \text{моль}}{0,092 \, \text{моль}} \times 100\% \approx 54,35\%\)

Итак, массовые доли веществ в исходной смеси оксида меди (II) и диоксида азота составляют примерно 45,65% и 54,35% соответственно.