Количество водорода
n = V/Va = 2,52/22,4 = 0,1125 моль
Так как при восстановлении на 1 атом кислорода приходится 1 молекула водорода, то в оксиде металла масса кислорода ровна
m(O) = n*M(O) = 1,8 г
Масса металла
m(X) = 5,4 - 1,8 = 3,6 г
Количество вещества металла равно количеству кислорода поделить на валентность и умножить на 2 (валентность кислорода)
n(X) = n(O) * 2 / вал = 0,1125 * 2 / вал = 0,225 / вал
M(X) = m(X)/n(X) = 3,6 / ( 0,225 / вал ) = 16 * вал
Возможные массы металла
вал = 1, M = 16 O не металл
вал = 2, М = 32 - S не металл
вал = 3, М = 48 - Ti может иметь валентность 3. Вариант решения Ti2O3
вал = 4, М = 64 - Cu не проявляет валентность 4
вал = 5, М = 80 - Br - не металл
вал = 6, М = 96 - Mo - может проявлять валентность 6. Вариант решения MoO3
вал = 7, М = 112 - Cd - не проявляет валентность 7
Итого. Возможные вариант оксида
1)Ti2O3
2)MoO3
Количество водорода
n = V/Va = 2,52/22,4 = 0,1125 моль
Так как при восстановлении на 1 атом кислорода приходится 1 молекула водорода, то в оксиде металла масса кислорода ровна
m(O) = n*M(O) = 1,8 г
Масса металла
m(X) = 5,4 - 1,8 = 3,6 г
Количество вещества металла равно количеству кислорода поделить на валентность и умножить на 2 (валентность кислорода)
n(X) = n(O) * 2 / вал = 0,1125 * 2 / вал = 0,225 / вал
M(X) = m(X)/n(X) = 3,6 / ( 0,225 / вал ) = 16 * вал
Возможные массы металла
вал = 1, M = 16 O не металл
вал = 2, М = 32 - S не металл
вал = 3, М = 48 - Ti может иметь валентность 3. Вариант решения Ti2O3
вал = 4, М = 64 - Cu не проявляет валентность 4
вал = 5, М = 80 - Br - не металл
вал = 6, М = 96 - Mo - может проявлять валентность 6. Вариант решения MoO3
вал = 7, М = 112 - Cd - не проявляет валентность 7
Итого. Возможные вариант оксида
1)Ti2O3
2)MoO3
V(H2)=4,48 л
m(CuO) = 24 г
m(p-pa HNO3)=250 г
ω(HNO3)=75% или 0,75
Найти:
ω"(HNO3)-?
M(CuO)=80 г/моль
n(CuO) = m/M = 24 г/80 г/моль = 0,3 моль
n(H2) = V/Vm = 4,48 л/22,4 л/моль = 0,2 моль
M(HNO3) = 63 г/моль
m(HNO3) = 250 г*0,75 = 187,5 г
n(HNO3) = m/M = 187,5 г/63 г/моль = 2,976 моль
СuO + H2 = Cu + H2O (1)
Из УХР1 следует, что n(CuO)=n(H2), следовательно, CuO взят в избытке;
n(Cu)=n(H2)
n(Cu) = 0,2 моль, останется n'(CuO) =0,3 моль-0,2 моль = 0,1 моль
Cu + 4HNO3 = Cu)NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (2)
CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O (3)
Из УХР2 ⇒n'(HNO3) = 4n(Cu)
n'(HNO3)=4*0,1 моль = 0,4 моль
Из УХР3 ⇒n"(HNO3)=2n(CuO)
n"(HNO3) = 2*0,2 моль = 0,4 моль
Всего вступило в реакцию HNO3:
n'"(HNO3)=n'(HNO3)+n"(HNO3)= 0,4 моль+0,4 моль = 0,8 моль
Осталось после реакции HNO3:
n""(HNO3) = n(HNO3)-n'"(HNO3) = 2,976 моль - 0,8 моль = 2,176 моль
m'(HNO3) = n""(HNO3)*M(HNO3) = 2,176 моль*63 г/моль = 137,1 г
m'(p-pa) = m(H2)+m(CuO)+m(p-pa HNO3)
m(H2) = V*M/Vm = 4,48 л*2 г/моль/22,4 л/моль = 0,4 г
m'(p-pa) = 0,4 г+24 г+250 г = 274,4 г
ω"(HNO3) = m'(HNO3)/m'(p-pa) = 137,1 г/274,4 г = 0,4996 или 49,96%
ответ: 49,96%≈ 50%