Навеску смеси порошков карбоната свинца и нитрата свинца прокалили на воздухе. после прокаливания, охлаждения и взвешивания навески было установлено, что ее масса уменьшилась на 25 %. вычислите массовые доли исходных веществ в навеске.
m(Cu)-? 1. Определим молярную массу оксида меди и ее количество вещества в 16кг.: M(CuO)=64+16=80кг./кмоль n(CuO)=m(CuO)÷M(CuO)=16кг.÷80кг./кмоль=0,2кмоль 2. Запишем уравнение реакции восстановления меди из оксида меди водородом: CuO + H₂ = Cu + H₂O Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1кмоль оксида меди образуется 1кмоль меди. По условию задачи: 0,2кмоль оксида меди, значит и меди образуется тоже 0,2кмоль. n(CuO) =n(Cu) =0,2кмоль 3. Определим молярную массу меди и ее массу количеством вещества 0,2кмоль: M(Cu)=64кг./кмоль m(Cu)=n(Cu) x M(Cu)=0,2кмоль х 64кг./кмоль=12,8кг. 4. ответ: из 16кг. оксида меди восстановлением водородом образуется 12,8кг меди.
m(HNO3) = 149 r
m(Cu)=32 r
η(Cu(NO3)2) = 92% или 0,92
Найти:
m(Cu(NO3)2)-?
Решение.
Находим молярную массу и количество азотной кислоты:
M(HNO3)= 63 г/моль
n(HNO3) = m/M = 149 г/63 г/моль = 2,365 моль
Находим формульную массу и количество меди:
M(Cu) = 64 г/моль
n(Cu)= 32 г/64 г/моль = 0,5 моль
Составляем уравнение химической реакции (УХР) и находим какое вещество из реагентов взято в избытке или недостатке:
Сu + 4HNO3(конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Из УХР следует, что n(Cu) = 1/4n(HNO3) = n(Cu(NO3)2)
n(HNO3) = 4n(Cu) = 4*0.5 моль = 2 моль
Следовательно, сравнив расчеты, делаем вывод, что азотная кислота взята в избытке - ее надо 2 моль, а дано 2,365 моль, расчет проводим по веществу, взятому в недостатке - меди.
Находим молярную массу нитрата меди (II) и вычисляем теоретическую массу его по УХР:
m(теор. Cu(NO3)2) = n*M
M(Cu(NO3)2) = 188 г/моль
m(теор. Сu(NO3)2) = 0.5 моль*188 г/моль = 94 г
Находим практически полученную массу нитрата меди (II):
m(пр. Сu(NO3)2) = m(теор. Сu(NO3)2)*η(Cu(NO3)2) = 94 г*0,92 = 86,48 г
ответ: 86,48 г
m(CuO)=16кг.
m(Cu)-?
1. Определим молярную массу оксида меди и ее количество вещества в 16кг.:
M(CuO)=64+16=80кг./кмоль
n(CuO)=m(CuO)÷M(CuO)=16кг.÷80кг./кмоль=0,2кмоль
2. Запишем уравнение реакции восстановления меди из оксида меди водородом:
CuO + H₂ = Cu + H₂O
Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 1кмоль оксида меди образуется 1кмоль меди.
По условию задачи: 0,2кмоль оксида меди, значит и меди образуется тоже 0,2кмоль. n(CuO) =n(Cu) =0,2кмоль
3. Определим молярную массу меди и ее массу количеством вещества 0,2кмоль:
M(Cu)=64кг./кмоль
m(Cu)=n(Cu) x M(Cu)=0,2кмоль х 64кг./кмоль=12,8кг.
4. ответ: из 16кг. оксида меди восстановлением водородом образуется 12,8кг меди.