Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную. Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 4 баллов. Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения. Форма для оценки находится внизу страницы.
1) Нитрат меди разлагается с выделением кислорода. Карбонат натрия не разлагается при нагревании!
Что нам надо сделать? Нам надо вычислить сколько CuO и Na2CO3 вступило в реакцию с HCL
Также надо вычислить начальную массу HCL, и конечную массу HCL которая осталась.
Надо вычислить массовую долю оставшейся кислоты в растворе. При это надо помнить что сам состав раствора изменился. туда добавилась вода, и хлорид меди и хлорид натрия, оксид меди, и карбонат натрия, если последние 2 вещества прореагировали не до конца.
2) Выделившийся газ - это смесь NO2 и O2 В нормальных условиях 1 моль любого газа занимает 22,4 литра
n (число молей смеси газов= )13,44 /22,4 = 0,6 моль.
В реакции на 2 моля нитрата меди (II) приходится 4+1 = 5 моль газов. Соответственно образовалось
(0,6/5) * 4 = 0,48 моль NO2
(0,6/5) *1 = 0,12 моль O2
Вычислим количество нитрата меди (II) Пропорция по нитрату меди и кислороду.
хотя не будет ошибкой и составить другую пропорцию,, где справа будет общее количество молей кислорода и азота вместе
x = 0,24 моля нитрата меди.
3) Вычислим массу Na2CO3 в начальной смеси. Общая масса смеси 51,48 г Из них 0,24 моль Cu(NO3)2
Mr(Cu(NO3)2) = 187,57 г/моль m (Cu(NO3)2) = 187,57 г/моль * 0,24 моль = 45,0168 = 45,02 г
m (Na2CO3) = 51,48 - 45,02 = 6,46 г
заодно посчитаем число моей Mr (Na2CO3) = 106 г/моль
n = 6,46/106 = 0,06 моль
4) Заодно подсчитаем массу образовавшегося оксида меди (II)
Mr(CuO) = 79,55 г/моль m (CuO) = 79,55 *0,24 = 19,092 = 19,02 г
5) сколько у нас молей HCL, вся кислота вступит в реакцию или что-то останется?
( 200 г *15%)/100% = 30 г чистой HCl это
Mr(HCL) = 36,5 г/моль
v(HCL) = 30/36,5 = 0,82 моль
Итак на 1 моль CuO нужно 2 моль HCl, на 0,24 моль CuO нужно X моль HCl
x = (0,24*2)/1 = 0,48 моль HCL ушло на реакцию с оксидом меди (II)
на 1 моль Na2CO3 нужно 2 моль HCl, на 0,06 моль CuO нужно X моль HCl
x = (0,06*2)/1 = 0,12 моль HCL ушло на реакцию с карбонатом натрия
6) Сколько осталось HCL? 0,82 - 0,48 - 0,12 = 0,22 моль
0,22 моль * 36,5 = 8,03 г
7) Вычислим массовую долю HCl. На первый взгляд задача кажется сложной, надо посчитать массы всех веществ что образовались в ходе реакции. Но знаем что есть закон сохранения масс, и посчитаем массы всех исходных веществ и вычтем из них, массу веществ что покинули зону реакции.
Что нам известно? В числителе масса избытка соляной кислоты, 8,03 г. В знаменателе масса начальная соляной кислоты 200 г, масса образовавшегося оксида меди II 19,02 г, масса начальная карбоната натрия 6,46 г. Не хватает только массы углекислого газа, который выделяется при прокаливании карбоната натрия. На 1 моль карбоната выделяется 1 моль углекислого газа.
x=0,06 моль углекислого газа выделилось,
Mr(CO2) = 44 г/моль m= 0,06*44 = 2,64 г
получается 3,5983% до какого знака округлять? До десятых! 3,6%