Сколько объема 0,3 м раствора гидроксида калия понадобится для осаждения гидроксида меди с содержанием 2 мкм меди в 20 мл 0,6 м раствора CuCl2? Затем 4,86 г смеси нитрата натрия и хлорида натрия растворили в 35,14 мл воды. Каковы массовые доли солей в полученном растворе, если при добавлении избытка раствора нитрата серебра образовалось 3,15 г осадка?
Svetlyy_Mir
Для начала рассмотрим первую часть задачи.
1. Расчет количества гидроксида калия для осаждения гидроксида меди:
Дано:
Концентрация раствора CuCl2: \(0,6 мол/л\)
Количество меди: \(2 мкм = 2 \cdot 10^{-6} моль\)
Объем раствора CuCl2: \(20 мл = 0,02 л\)
Сначала найдем количество CuCl2, соответствующее меди:
\[n_{CuCl2} = c_{CuCl2} \cdot V_{CuCl2} = 0,6 \cdot 0,02 = 0,012 моль\]
Теперь составим уравнение реакции осаждения гидроксида меди:
\[CuCl2 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)2 + 2KCl\]
Из уравнения видно, что каждый моль CuCl2 требует 2 моль KOH. Таким образом, нам нужно столько же молей KOH, сколько молей CuCl2:
\[n_{KOH} = 2 \cdot n_{CuCl2} = 2 \cdot 0,012 = 0,024 моль\]
Теперь найдем объем раствора KOH, содержащего требуемое количество молей:
\[V_{KOH} = \dfrac{n_{KOH}}{c_{KOH}} = \dfrac{0,024}{c_{KOH}}\]
2. Расчет массовых долей солей в полученном растворе:
Дано:
Масса смеси нитрата натрия и хлорида натрия: \(4,86 г\)
Объем раствора (воды): \(35,14 мл = 0,03514 л\)
Масса осадка: \(3,15 г\)
Найдем молярные массы NaNO3, NaCl и AgNO3:
\(M(NaNO3) = 84,99 \, г/моль\)
\(M(NaCl) = 58,44 \, г/моль\)
\(M(AgNO3) = 169,87 \, г/моль\)
Теперь найдем количество молей каждой соли в смеси:
\[n_{NaNO3} = \dfrac{m_{NaNO3}}{M(NaNO3)}\]
\[n_{NaCl} = \dfrac{m_{NaCl}}{M(NaCl)}\]
Обозначим массовые доли NaNO3 и NaCl как x и y соответственно. Тогда:
\[m_{NaNO3} = x \cdot 4,86 г\]
\[m_{NaCl} = y \cdot 4,86 г\]
Составим уравнение реакции осаждения AgCl:
\[NaCl + AgNO3 \rightarrow AgCl + NaNO3\]
Из уравнения следует, что molar ratio NaCl к AgNO3 is 1:1. Поскольку AgCl полностью осажается, мы можем создать следующее уравнение:
\[n_{NaCl} = n_{AgNO3}\]
Теперь найдем массу NaCl, массу AgNO3 и массовые доли:
\[m_{NaCl} = n_{NaCl} \cdot M(NaCl)\]
\[m_{AgNO3} = n_{AgNO3} \cdot M(AgNO3)\]
\[x = \dfrac{m_{NaNO3}}{4,86 г}\]
\[y = \dfrac{m_{NaCl}}{4,86 г}\]
1. Расчет количества гидроксида калия для осаждения гидроксида меди:
Дано:
Концентрация раствора CuCl2: \(0,6 мол/л\)
Количество меди: \(2 мкм = 2 \cdot 10^{-6} моль\)
Объем раствора CuCl2: \(20 мл = 0,02 л\)
Сначала найдем количество CuCl2, соответствующее меди:
\[n_{CuCl2} = c_{CuCl2} \cdot V_{CuCl2} = 0,6 \cdot 0,02 = 0,012 моль\]
Теперь составим уравнение реакции осаждения гидроксида меди:
\[CuCl2 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)2 + 2KCl\]
Из уравнения видно, что каждый моль CuCl2 требует 2 моль KOH. Таким образом, нам нужно столько же молей KOH, сколько молей CuCl2:
\[n_{KOH} = 2 \cdot n_{CuCl2} = 2 \cdot 0,012 = 0,024 моль\]
Теперь найдем объем раствора KOH, содержащего требуемое количество молей:
\[V_{KOH} = \dfrac{n_{KOH}}{c_{KOH}} = \dfrac{0,024}{c_{KOH}}\]
2. Расчет массовых долей солей в полученном растворе:
Дано:
Масса смеси нитрата натрия и хлорида натрия: \(4,86 г\)
Объем раствора (воды): \(35,14 мл = 0,03514 л\)
Масса осадка: \(3,15 г\)
Найдем молярные массы NaNO3, NaCl и AgNO3:
\(M(NaNO3) = 84,99 \, г/моль\)
\(M(NaCl) = 58,44 \, г/моль\)
\(M(AgNO3) = 169,87 \, г/моль\)
Теперь найдем количество молей каждой соли в смеси:
\[n_{NaNO3} = \dfrac{m_{NaNO3}}{M(NaNO3)}\]
\[n_{NaCl} = \dfrac{m_{NaCl}}{M(NaCl)}\]
Обозначим массовые доли NaNO3 и NaCl как x и y соответственно. Тогда:
\[m_{NaNO3} = x \cdot 4,86 г\]
\[m_{NaCl} = y \cdot 4,86 г\]
Составим уравнение реакции осаждения AgCl:
\[NaCl + AgNO3 \rightarrow AgCl + NaNO3\]
Из уравнения следует, что molar ratio NaCl к AgNO3 is 1:1. Поскольку AgCl полностью осажается, мы можем создать следующее уравнение:
\[n_{NaCl} = n_{AgNO3}\]
Теперь найдем массу NaCl, массу AgNO3 и массовые доли:
\[m_{NaCl} = n_{NaCl} \cdot M(NaCl)\]
\[m_{AgNO3} = n_{AgNO3} \cdot M(AgNO3)\]
\[x = \dfrac{m_{NaNO3}}{4,86 г}\]
\[y = \dfrac{m_{NaCl}}{4,86 г}\]
Знаешь ответ?