Какова массовая доля соли в полученном растворе после реакции между навеской оксида меди(II) и серной кислотой? Масса

Дана задача о реакции между оксидом меди(II) и серной кислотой, и требуется определить массовую долю соли в полученном растворе.

Для начала, давайте составим уравнение реакции между оксидом меди(II) и серной кислотой. Оксид меди(II) имеет формулу \(CuO\), а серная кислота имеет формулу \(H_2SO_4\). Реакция между ними выглядит следующим образом:

\[
CuO + H_2SO_4 \to CuSO_4 + H_2O
\]

Теперь перейдем к расчетам массовой доли соли в полученном растворе. Для этого нам понадобятся данные о массе оксида меди(II), массе серной кислоты и концентрации последней.

Масса оксида меди(II) составляет 12,0 г, а масса серной кислоты - 200 г.

Теперь проанализируем концентрацию серной кислоты. Указано, что ее концентрация составляет 9,8 %. Чтобы вычислить количество вещества серной кислоты, нам понадобится ее молярная масса, которая равна:

\[
M(H_2SO_4) = 2 \cdot M(H) + M(S) + 4 \cdot M(O) = 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98 \, \text{г/моль}
\]

Концентрация серной кислоты выражается в процентах. Для дальнейших вычислений переведем ее в массу серной кислоты.

\[
\text{Масса серной кислоты} = \text{масса раствора} \times \frac{\text{концентрация}}{100} = 200 \, \text{г} \times \frac{9,8}{100} = 19,6 \, \text{г}
\]

Теперь определим количество вещества серной кислоты:

\[
n(H_2SO_4) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{19,6}{98} = 0,2 \, \text{моль}
\]

Поскольку реакция между оксидом меди(II) и серной кислотой происходит в соотношении 1:1, количество вещества образованной соли - бинарного соединения меди(II) и серной кислоты - также составляет 0,2 моль.

Теперь нам нужно найти массу образовавшейся соли - сульфата меди(II). Молярная масса сульфата меди(II) составляет:

\[
M(CuSO_4) = M(Cu) + M(S) + 4 \cdot M(O) = 64 + 32 + 4 \cdot 16 = 160 \, \text{г/моль}
\]

Масса сульфата меди(II) равна:

\[
\text{Масса соли} = n \times M = 0,2 \, \text{моль} \times 160 \, \text{г/моль} = 32 \, \text{г}
\]

Теперь осталось найти массовую долю соли в растворе. Для этого нужно разделить массу соли на массу полученного раствора и умножить на 100%:

\[
\text{Массовая доля соли} = \frac{\text{Масса соли}}{\text{Масса раствора}} \times 100\% = \frac{32 \, \text{г}}{200 \, \text{г}} \times 100\% = 16\%
\]

Таким образом, массовая доля соли в полученном растворе после реакции равна 16%.