Железную пластинку массой 12 г погрузили в 10%-ный раствор нитрата меди(ii) массой 200 г. через некоторое время концентрация нитрата меди в растворе уменьшилась в 5 раз. после этого пластинку перенесли в 100 г 63%-ного раствора азотной кислоты. рассчитайте концентрацию кислоты в растворе после окончания реакции.
Объяснение:
Дано:
m(Fe)=12г
w1(Cu(NO3)2)=10%
m(р-ра (Cu(NO3)2)=200г
w2(Cu(NO3)2)=2%
w1(HNO3)=63%
m(р-ра (HNO3)=100г
Найти:
w2(HNO3)-?
Уравнения реакций:
1) Fe + Cu(NO3)2 --> Fe(NO3)2 + Cu
( Fe + HNO3 (конц.) -/--> холодный раствор HNO3 пассивирует Fe )
2) Cu + 4HNO3 (конц.) --> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
n(Fe)= 12/56=0,21моль
m(в-ва (Cu(NO3)2)) = 200г * 0,1 = 20г
m(в-ва (HNO3)) = 100г * 0,63 = 63г
n (общ. (HNO3) = 63г / 63г/моль = 1моль
.
Пусть n(прореаг. (Fe))= x моль, n(прореаг. (Cu(NO3)2)) = x моль, n(обр.(Cu))= x моль,
тогда
m(прореаг.(Fe))=56x
m(прореаг.(Cu(NO3)2))=188x
m(обр.(Cu))=64x
.
m(р-ра)=(m(прореаг.(Fe))+ m(р-ра(Cu(NO3)2))- m(обр.(Cu))
.
w2(Cu(NO3)2))= ( m(в-ва(Cu(NO3)2))-m(прореаг.(Сu(NO3)2) ) /
(m(прореаг.(Fe))+ m(р-ра(Cu(NO3)2))- m(обр.(Cu))
.
0,02=20г-188x/56x+200г-64x
0,02*(56x+200г-64х)=20г-188х
х=0,085
n(обр.(Cu)=0,085 моль
m(обр.(Сu)=0,085*64=5,44г
n(прореаг.(HNO3)=0,085*4/1=0,34моль
n(ост.(HNO3)= 1моль-0,34моль= 0,66моль
m(ост.(HNO3)=0,66*63=41,58г
m(NO2)=0,17моль*46г/моль=7,82г
m(p-pa)=m(р-ра(HNO3)+m(обр.(Cu)-m(NO2)=100+5,44-7,82=97,6г
.
w2(HNO3)= 41,58/97,6*100%= 42,6%
ответ:42,6%
ф ,как же быстро решать и как долго печатать