Медь массой 9,6 г растворили в 300 г 21%-ной азотной кислоты. К полученному раствору добавили 250 г 16%-ного раствора гидроксида натрия. Выделившийся осадок отфильтровали. Рассчитайте массовые доли веществ в полученном растворе. Продуктом восстановления азотной кислоты считайте оксид азота
Шаг 1: Рассчитать количество вещества растворенной меди и концентрацию азотной кислоты.
Шаг 2: Рассчитать количество вещества и массу гидроксида натрия.
Шаг 3: Рассчитать массовую долю меди, азотной кислоты и гидроксида натрия в итоговом растворе.
Шаг 1:
Масса меди (Cu) = 9,6 г
Молярная масса меди = 63,55 г/моль
Количество вещества меди = масса меди / молярная масса меди
Количество вещества меди = 9,6 г / 63,55 г/моль = 0,151 моль
Масса азотной кислоты = масса раствора - масса меди
Масса раствора = 300 г
Масса меди = 9,6 г
Масса азотной кислоты = 300 г - 9,6 г = 290,4 г
Концентрация азотной кислоты = массовая доля азотной кислоты в растворе
Концентрация азотной кислоты = (масса азотной кислоты / масса раствора) * 100%
Концентрация азотной кислоты = (290,4 г / 300 г) * 100% = 96,8%
Шаг 2:
Масса гидроксида натрия (NaOH) = 250 г
Концентрация гидроксида натрия = 16%
Количество вещества гидроксида натрия = масса гидроксида натрия / молярная масса гидроксида натрия
Молярная масса гидроксида натрия = 22,99 г/моль (масса натрия) + 16,00 г/моль (масса кислорода) + 1,01 г/моль (масса водорода) = 39,99 г/моль
Количество вещества гидроксида натрия = 250 г / 39,99 г/моль = 6,25 моль
Масса гидроксида натрия = (количество вещества гидроксида натрия * молярная масса гидроксида натрия)
Масса гидроксида натрия = 6,25 моль * 39,99 г/моль = 249,94 г
Шаг 3:
Массовая доля меди = (масса меди / масса раствора) * 100%
Массовая доля меди = (9,6 г / (300 г + 250 г)) * 100%
Массовая доля меди = (9,6 г / 550 г) * 100% = 1,75%
Массовая доля азотной кислоты = (масса азотной кислоты / масса раствора) * 100%
Массовая доля азотной кислоты = (290,4 г / (300 г + 250 г)) * 100%
Массовая доля азотной кислоты = (290,4 г / 550 г) * 100% = 52,71%
Массовая доля гидроксида натрия = (масса гидроксида натрия / масса раствора) * 100%
Массовая доля гидроксида натрия = (249,94 г / (300 г + 250 г)) * 100%
Массовая доля гидроксида натрия = (249,94 г / 550 г) * 100% = 45,45%
Таким образом, массовая доля меди, азотной кислоты и гидроксида натрия в полученном растворе составляет соответственно 1,75%, 52,71% и 45,45%.