Какова масса ртути, образовавшейся в результате реакции 3,2 г меди с 20 г раствора нитрата ртути? Укажите решение

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическую реакцию между медью (Cu) и нитратом ртути (Hg(NO3)2). По условию задачи у нас даны массы меди (3,2 г) и раствора нитрата ртути (20 г).

Начнем с записи уравнения химической реакции:
\( Cu + Hg(NO3)2 \rightarrow Cu(NO3)2 + Hg \)

Из уравнения видно, что 1 моль меди (Cu) реагирует с 1 молью нитрата ртути (Hg(NO3)2) для образования 1 моля нитрата меди (Cu(NO3)2) и 1 моля ртути (Hg).

Шаг 1: Найдем количество вещества (в молях) меди (Cu) и нитрата ртути (Hg(NO3)2) при данной массе.
Для этого воспользуемся молярной массой каждого вещества. Молярная масса меди (Cu) составляет около 63,5 г/моль, а молярная масса нитрата ртути (Hg(NO3)2) - около 284,6 г/моль.

Масса меди (Cu):
\[ m_{Cu} = 3,2 г \]
\[ n_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{M_{Cu}} = \frac{3,2 г}{63,5 \frac{г}{моль}} \approx 0,0504 моль \]

Масса нитрата ртути (Hg(NO3)2):
\[ m_{Hg(NO3)_2} = 20 г \]
\[ n_{Hg(NO3)_2} = \frac{m_{Hg(NO3)_2}}{M_{Hg(NO3)_2}} = \frac{20 г}{284,6 \frac{г}{моль}} \approx 0,0702 моль \]

Шаг 2: Определим, какое количество вещества реагирует между собой.
Из уравнения реакции видно, что реагенты реагируют в соотношении 1:1.

Так как у нас есть меньшее количество молей (0,0504 моль) меди (Cu), то это количество и будет определять максимально возможное количество начальных веществ, которое реагирует.

Шаг 3: Определим количество ртути (Hg), образованное в результате реакции.
Из уравнения реакции видно, что образуется 1 моль ртути (Hg) на каждую моль меди (Cu), используемую в реакции.

Таким образом, количество ртути (Hg), образовавшейся в результате реакции, будет равно количеству молей меди (Cu), которое мы определили ранее:

\[ n_{Hg} = n_{Cu} = 0,0504 моль \]

Шаг 4: Найдем массу ртути (Hg), используя найденное количество молов и молярную массу ртути (Hg).

Молярная масса ртути (Hg) составляет около 200,59 г/моль.

Масса ртути (Hg):
\[ m_{Hg} = n_{Hg} \times M_{Hg} = 0,0504 моль \times 200,59 \frac{г}{моль} \approx 10,10 г \]

Таким образом, масса ртути, образовавшейся в результате реакции, составляет около 10,10 г.