Каковы массовые доли веществ в полученном растворе после того, как было сожжено 138,6 г смеси нитрата меди(II) и калиевой селитры, а выделившийся газ пропущен через 78,4 мл воды, объем которого уменьшился до 11,2 л?
Skvoz_Ogon_I_Vodu
Для решения данной задачи, нам понадобится учесть законы сохранения массы и объёма.
1. Начнем с расчета количества газа, выделившегося в результате сжигания смеси нитрата меди(II) и калиевой селитры. Для этого воспользуемся уравнением реакции сгорания:
3Cu(NO3)2 + 10KNO3 → 3CuO + 10K2O + (gases)
Из уравнения видно, что при сгорании 3 моль нитрата меди(II) будут образовываться 3 моль оксида меди(II). Таким образом, чтобы найти количество газа, выделившегося в результате сгорания, нам нужно найти количество моль оксида меди(II).
Молярная масса нитрата меди(II) (Cu(NO3)2) составляет:
Cu: 63,55 г/моль
N: 14,01 г/моль
O: 16,00 г/моль
Суммируем массы всех элементов в молекуле нитрата меди(II):
63,55 г/моль + 2 * 14,01 г/моль + 6 * 16,00 г/моль = 187,55 г/моль
Теперь нам нужно найти количество моль нитрата меди(II), содержащееся в 138,6 г смеси:
Количество моль = масса / молярная масса
Количество моль = 138,6 г / 187,55 г/моль
Количество моль ≈ 0,739 моль
Так как по уравнению реакции 3 моль нитрата меди(II) дают 3 моль оксида меди(II) и соответственно 3 моль газа, то 0,739 моль нитрата меди(II) дают \((0,739 \cdot 3) \approx 2,217\) моль газа.
2. Далее, нам нужно рассчитать изменение объема воды, которое используется для поглощения выделившегося газа. Формула для расчета изменения объема:
\(\Delta V = V_{\text{начальный}} - V_{\text{конечный}}\)
Из условия задачи дано, что начальный объем воды равен 78,4 мл, а конечный объем равен 11,2 мл. Подставим эти значения в формулу:
\(\Delta V = 78,4 \, \text{мл} - 11,2 \, \text{мл} = 67,2 \, \text{мл}\)
3. Теперь, чтобы рассчитать массовые доли веществ в полученном растворе, нужно знать массу исходной воды. По условию задачи такая информация отсутствует. Допустим, что масса исходной воды составляет 78,4 г (т.к. объем равен 78,4 мл), тогда для нахождения массовых долей веществ в растворе воспользуемся следующей формулой:
Массовая доля вещества = (масса вещества / масса раствора) * 100%
Масса раствора = масса вещества + масса воды
Подставим известные данные:
Масса вещества = масса нитрата меди(II) + масса калиевой селитры = (0,739 моль * 187,55 г/моль) + масса калиевой селитры
Следовательно:
Масса раствора = масса вещества + масса воды = (0,739 моль * 187,55 г/моль) + 78,4 г
4. Вычислим массовую долю нитрата меди(II) и калиевой селитры в растворе:
Массовая доля нитрата меди(II) = (масса нитрата меди(II) / масса раствора) * 100%
Массовая доля калиевой селитры = (масса калиевой селитры / масса раствора) * 100%
Подставим известные данные и рассчитаем массовые доли. Также, нужно заметить, что в данной задаче мы считаем, что осадка из нерастворившейся соли отсутствует и все вещества полностью растворились:
Массовая доля нитрата меди(II) = (0,739 моль * 187,55 г/моль / (0,739 моль * 187,55 г/моль + 78,4 г)) * 100%
Массовая доля калиевой селитры = (масса калиевой селитры / (0,739 моль * 187,55 г/моль + 78,4 г)) * 100%
Таким образом, после всех расчетов, мы получим массовые доли веществ в полученном растворе. Однако, без информации о массе исходной воды, мы не сможем дать точный ответ. Убедитесь, что у вас есть все данные для расчета и подставьте их в формулы, чтобы получить окончательные значения.
1. Начнем с расчета количества газа, выделившегося в результате сжигания смеси нитрата меди(II) и калиевой селитры. Для этого воспользуемся уравнением реакции сгорания:
3Cu(NO3)2 + 10KNO3 → 3CuO + 10K2O + (gases)
Из уравнения видно, что при сгорании 3 моль нитрата меди(II) будут образовываться 3 моль оксида меди(II). Таким образом, чтобы найти количество газа, выделившегося в результате сгорания, нам нужно найти количество моль оксида меди(II).
Молярная масса нитрата меди(II) (Cu(NO3)2) составляет:
Cu: 63,55 г/моль
N: 14,01 г/моль
O: 16,00 г/моль
Суммируем массы всех элементов в молекуле нитрата меди(II):
63,55 г/моль + 2 * 14,01 г/моль + 6 * 16,00 г/моль = 187,55 г/моль
Теперь нам нужно найти количество моль нитрата меди(II), содержащееся в 138,6 г смеси:
Количество моль = масса / молярная масса
Количество моль = 138,6 г / 187,55 г/моль
Количество моль ≈ 0,739 моль
Так как по уравнению реакции 3 моль нитрата меди(II) дают 3 моль оксида меди(II) и соответственно 3 моль газа, то 0,739 моль нитрата меди(II) дают \((0,739 \cdot 3) \approx 2,217\) моль газа.
2. Далее, нам нужно рассчитать изменение объема воды, которое используется для поглощения выделившегося газа. Формула для расчета изменения объема:
\(\Delta V = V_{\text{начальный}} - V_{\text{конечный}}\)
Из условия задачи дано, что начальный объем воды равен 78,4 мл, а конечный объем равен 11,2 мл. Подставим эти значения в формулу:
\(\Delta V = 78,4 \, \text{мл} - 11,2 \, \text{мл} = 67,2 \, \text{мл}\)
3. Теперь, чтобы рассчитать массовые доли веществ в полученном растворе, нужно знать массу исходной воды. По условию задачи такая информация отсутствует. Допустим, что масса исходной воды составляет 78,4 г (т.к. объем равен 78,4 мл), тогда для нахождения массовых долей веществ в растворе воспользуемся следующей формулой:
Массовая доля вещества = (масса вещества / масса раствора) * 100%
Масса раствора = масса вещества + масса воды
Подставим известные данные:
Масса вещества = масса нитрата меди(II) + масса калиевой селитры = (0,739 моль * 187,55 г/моль) + масса калиевой селитры
Следовательно:
Масса раствора = масса вещества + масса воды = (0,739 моль * 187,55 г/моль) + 78,4 г
4. Вычислим массовую долю нитрата меди(II) и калиевой селитры в растворе:
Массовая доля нитрата меди(II) = (масса нитрата меди(II) / масса раствора) * 100%
Массовая доля калиевой селитры = (масса калиевой селитры / масса раствора) * 100%
Подставим известные данные и рассчитаем массовые доли. Также, нужно заметить, что в данной задаче мы считаем, что осадка из нерастворившейся соли отсутствует и все вещества полностью растворились:
Массовая доля нитрата меди(II) = (0,739 моль * 187,55 г/моль / (0,739 моль * 187,55 г/моль + 78,4 г)) * 100%
Массовая доля калиевой селитры = (масса калиевой селитры / (0,739 моль * 187,55 г/моль + 78,4 г)) * 100%
Таким образом, после всех расчетов, мы получим массовые доли веществ в полученном растворе. Однако, без информации о массе исходной воды, мы не сможем дать точный ответ. Убедитесь, что у вас есть все данные для расчета и подставьте их в формулы, чтобы получить окончательные значения.
Знаешь ответ?