Каковы массовые доли (%) муравьиной и ортофосфорной кислот в исходной смеси, если 10 г этой смеси обработали

Давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем количество меди, восстановленное газом.

Масса меди, восстановленная газом, равна 6,4 г.

Шаг 2: Рассчитаем количество газа, восстановившего медь.

Масса меди равна массе оксида меди, так как газ восстановил всю медь из оксида.

Масса оксида меди равна 10 г (исходной смеси) - 6,4 г (медь) = 3,6 г.

Шаг 3: Составим уравнение реакции восстановления меди газом:

$CuO+H_2\to Cu+H_{2}O$

Согласно уравнению реакции, одна молекула газа восстанавливает одну молекулу меди, поэтому количество восстановленной меди (в граммах) равно массе газа.

Шаг 4: Рассчитаем количество вещества (в молях) газа.

По таблице Менделеева, молярная масса меди (Cu) равна 63,55 г/моль.

Масса газа равна 3,6 г.

Количество вещества газа равно массе газа, поделенной на его молярную массу:

$n_{газа}=\frac{3,6}{63,55}=0,0566\text{моль}$

Шаг 5: Рассчитаем количество вещества (в молях) ортофосфорной кислоты (H3PO4), необходимое для реакции с газом.

Согласно уравнению реакции, каждая молекула ортофосфорной кислоты требует 4 молекул газа:

$H3PO4+4H2\to P+4H2O$

Поэтому количество вещества ортофосфорной кислоты равно четырем разам количество вещества газа:

$n_{H3PO4}=4\cdot n_{газа}=4\cdot 0,0566=0,2264\text{моль}$

Шаг 6: Рассчитаем молярную массу ортофосфорной кислоты.

Молярная масса ортофосфорной кислоты (H3PO4) равна сумме молекулярных масс ее элементов:

$H3PO4:(3\cdot 1,01)+(1\cdot 15,999)+(4\cdot 16,00)=97,994\text{г/моль}$

Шаг 7: Рассчитаем массу ортофосфорной кислоты в исходной смеси.

Масса ортофосфорной кислоты равна произведению ее количество вещества на ее молярную массу:

$m_{H3PO4}=n_{H3PO4}\cdot M_{H3PO4}=0,2264\cdot 97,994=22,18\text{г}$

Шаг 8: Рассчитаем массовую долю ортофосфорной кислоты в исходной смеси.

Массовая доля ортофосфорной кислоты равна отношению массы ортофосфорной кислоты к массе исходной смеси, умноженному на 100%:

$\text{Массовая доля H3PO4}=\frac{m_{H3PO4}}{m_{\text{исходной смеси}}}\cdot 100\mathrm{\%}$

$\text{Массовая доля H3PO4}=\frac{22,18}{10}\cdot 100\mathrm{\%}=221,8\mathrm{\%}$

Массовая доля ортофосфорной кислоты в исходной смеси составляет 221,8%.

Шаг 9: Рассчитаем массовую долю муравьиной кислоты.

Массовая доля муравьиной кислоты равна 100% минус массовая доля ортофосфорной кислоты:

$\text{Массовая доля муравьиной кислоты}=100\mathrm{\%}-221,8\mathrm{\%}=-121,8\mathrm{\%}$

Так как массовая доля муравьиной кислоты получилась отрицательной, это означает, что массовая доля муравьиной кислоты в исходной смеси равна 0%.

Таким образом, массовая доля муравьиной кислоты в исходной смеси составляет 0%, а массовая доля ортофосфорной кислоты составляет 221,8%.