При растворении порции меди, загрязненной песком, в избытке концентрированной азотной кислоты выделилось 6,72 л (при н. у.) газа, а на дне колбы осело 2,4 г твердого остатка. Вычислите массовую долю меди (в %) в исходном образце.

Question

Вопрос:

При растворении порции меди, загрязненной песком, в избытке концентрированной азотной кислоты выделилось 6,72 л (при н. у.) газа, а на дне колбы осело 2,4 г твердого остатка. Вычислите массовую долю меди (в %) в исходном образце.

Фотография

Ответ ассистента

Accepted Answer

Давай решим эту задачу. 1. Уравнение реакции взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой: $Cu + 4HNO_3 (конц.) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$ Песок ($SiO_2$) не реагирует с азотной кислотой, поэтому 2,4 г твердого остатка — это масса песка. 2. Найдем количество вещества выделившегося газа — диоксида азота ($NO_2$): $n(NO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{6,72 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,3 \text{ моль}$. 3. По уравнению реакции на 1 моль меди выделяется 2 моль $NO_2$. Значит, меди было в 2 раза меньше: $n(Cu) = \frac{n(NO_2)}{2} = \frac{0,3}{2} = 0,15 \text{ моль}$. 4. Найдем массу меди: $m(Cu) = n \times M = 0,15 \text{ моль} \times 64 \text{ г/моль} = 9,6 \text{ г}$. 5. Общая масса исходного образца: $m_{общ} = m(Cu) + m(песка) = 9,6 \text{ г} + 2,4 \text{ г} = 12 \text{ г}$. 6. Массовая доля меди ($\omega$): $\omega(Cu) = \frac{m(Cu)}{m_{общ}} \times 100\% = \frac{9,6}{12} \times 100\% = 0,8 \times 100\% = 80\%$. **Ответ: 80**

Ответ ассистента

Другие решения