Какова масса оксидов в смеси состоящей из 54,4 г оксида меди (ll) и железной окалины, если она реагирует с газом

Для решения этой задачи вам потребуется знание основ химии, а именно стехиометрии и реакций. Давайте разобъем задачу на несколько шагов:

Шаг 1: Рассчитаем количество вещества оксида меди (ll) и железной окалины.
Масса оксида меди (ll) составляет 54,4 г. Чтобы рассчитать количество вещества, воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Молярная масса оксида меди (ll) равна 63,55 г/моль. Подставим значения в формулу:

\[ n_{\text{оксида меди (ll)}} = \frac{54,4}{63,55} \approx 0,856 \text{ моль} \]

Масса железной окалины не указана в задаче, но мы знаем, что реакция происходит с газом, который образуется при взаимодействии цинка с раствором едкого натраша. Это говорит о том, что железная окалина является остатком в данной реакции. Поэтому, чтобы рассчитать количество вещества железной окалины, нам необходимо знать количество вещества других реагирующих веществ.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества газа, образующегося при взаимодействии цинка с 16% раствором едкого натраша.
Обратите внимание, что раствор едкого натраша на самом деле представляет собой раствор серной кислоты (H2SO4). Поэтому в данной задаче реакция будет выглядеть следующим образом:

Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2

о чем говорится в тексте задачи.

381,4 мл - это объем раствора едкого натраша. Чтобы рассчитать количество вещества газа, воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{V}{V_m} \]

где n - количество вещества, V - объем вещества, V_m - молярный объем вещества.

Молярный объем вещества при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль (это значение можно найти в таблицах химических величин).

Так как задан объем в миллилитрах, переведем его в литры, разделив на 1000:

\[ V = \frac{381,4}{1000} = 0,3814 \text{ л} \]

Теперь мы можем рассчитать количество вещества газа:

\[ n_{\text{газа}} = \frac{0,3814}{22,4} \approx 0,0170 \text{ моль} \]

Шаг 3: Составим химическое уравнение реакции.
Мы знаем, что в реакции между оксидом меди (ll) и железной окалиной с раствором едкого натраша образуется газ. По условию задачи мы должны определить, какая масса оксидов присутствует в исходной смеси. Для этого нам потребуется уравнение реакции:

\[ \text{CuO} + \text{Fe(OH)}_2 + y\text{H}_2SO_4 -> \text{CuSO}_4 + \text{FeSO}_4 + z\text{H}_2O + \text{газ} \]

где y и z - коэффициенты, которые нам нужно определить.

Шаг 4: Рассчитаем массу оксидов, присутствующих в исходной смеси.
Чтобы определить массу оксидов, нам необходимо знать их количество в исходной смеси. Для этого мы должны сравнить стехиометрические коэффициенты уравнения реакции с количествами вещества, которые мы рассчитали на предыдущих шагах.

Используем первое уравнение реакции:

\[ \text{CuO} + \text{Fe(OH)}_2 + y\text{H}_2SO_4 -> \text{CuSO}_4 + \text{FeSO}_4 + z\text{H}_2O + \text{газ} \]

Мы знаем, что изначально у нас есть 0,856 моль оксида меди (ll) и неизвестное количество железной окалины.

Из уравнения видно, что мольное соотношение между оксидом меди (ll) и оксидами других элементов равно 1:1.
Это значит, что количество вещества оксидов в исходной смеси будет равно 0,856 моль.

Чтобы рассчитать массу оксидов, умножим количество вещества на их молярную массу. Молярная масса CuO равна 79,55 г/моль. Подставим значения в формулу:

\[ m_{\text{оксидов}} = n_{\text{оксидов}} \cdot M_{\text{оксидов}} = 0,856 \cdot 79,55 \approx 68,11 \text{ г} \]

Таким образом, масса оксидов, присутствующих в смеси, составляет около 68,11 грамма.

Важно отметить, что результаты могут незначительно отличаться из-за округления чисел в процессе решения задачи и приближенных значений молярных масс.