Какова массовая доля нитрата меди (II) в полученном растворе после добавления 42,4 г 10%-ного раствора карбоната натрия
Какова массовая доля нитрата меди (II) в полученном растворе после добавления 42,4 г 10%-ного раствора карбоната натрия к образовавшемуся раствору после проведения электролиза (на инертных электродах), если изначально взяли 94 г 20%-ного раствора нитрата меди (II) и масса раствора уменьшилась на 4,8 г?
27.11.2023 13:10
Объяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо вычислить массовую долю нитрата меди (II) в полученном растворе после добавления 10%-ного раствора карбоната натрия. Для этого мы будем использовать метод рассчета по концентрации.
Сначала мы вычислим массу нитрата меди (II) взятого изначально. Дано, что взяли 94 г 20%-ного раствора нитрата меди (II). Для этого мы умножаем массу раствора на его концентрацию:
94 г * 0.20 = 18.8 г
Затем мы вычислим массу карбоната натрия в добавленном растворе. Дано, что добавили 42,4 г 10%-ного раствора. По аналогии с предыдущим рассчетом:
42,4 г * 0.10 = 4.24 г
Теперь мы можем вычислить общую массу раствора после добавления. Для этого мы будем складывать массы взятого и добавленного растворов:
18.8 г + 4.24 г = 23.04 г
Так как в задаче сказано, что масса раствора уменьшилась на 4 г, мы можем вычислить конечную массу раствора:
23.04 г - 4 г = 19.04 г
Наконец, мы вычисляем массовую долю нитрата меди (II) в полученном растворе, разделив массу нитрата меди (II) на общую массу раствора:
18.8 г / 19.04 г ≈ 0.9876
Массовая доля нитрата меди (II) в полученном растворе составляет примерно 0.9876, или около 98.76%.
Совет: Чтобы лучше понять данную задачу, рекомендуется повторить основные концепции, связанные с рассчетами массовых долей и концентраций растворов.
Задание для закрепления: Какова массовая доля серы в 250 г 35%-ного раствора серной кислоты? Конечная масса раствора составила 215 г.
Объяснение: Для решения данной задачи нам необходимо определить массовую долю нитрата меди (II) в полученном растворе.
Первым шагом решения будет определение количества вещества карбоната натрия, добавленного в раствор. Для этого нам необходимо использовать формулу для расчета количества вещества:
n = m/M
где n представляет количество вещества, m - массу, а M - молярную массу вещества.
Подставим известные значения:
m (карбоната натрия) = 42,4 г
M (карбоната натрия) = 105,99 г/моль
n (карбоната натрия) = 42,4 г / 105,99 г/моль
После этого, чтобы определить количество моль нитрата меди (II), которое прореагировало с карбонатом натрия, необходимо использовать уравнение реакции.
2Cu(NO3)2 + Na2CO3 → CuCO3 + 2NaNO3
Из уравнения видно, что на 1 моль карбоната натрия приходится 2 моля нитрата меди (II), следовательно:
n (карбоната натрия) = n (нитрата меди (II)) / 2
n (нитрата меди (II)) = n (карбоната натрия) * 2
Теперь, зная количество моль нитрата меди (II), мы можем рассчитать его массу, используя формулу:
m (нитрата меди (II)) = n (нитрата меди (II)) * M (нитрата меди (II))
где M (нитрата меди (II)) - молярная масса нитрата меди (II).
После выполнения всех расчетов, массовую долю нитрата меди (II) можно определить следующим образом:
массовая доля (%) = (m (нитрата меди (II)) / масса полученного раствора) * 100
Дополнительный материал:
Дано:
м (карбоната натрия) = 42,4 г
M (карбоната натрия) = 105,99 г/моль
m (нитрата меди (II)) = ?
M (нитрата меди (II)) = 187,56 г/моль
1. Находим количество моль карбоната натрия:
n (карбоната натрия) = 42,4 г / 105,99 г/моль
2. Находим количество моль нитрата меди (II):
n (нитрата меди (II)) = n (карбоната натрия) * 2
3. Находим массу нитрата меди (II):
m (нитрата меди (II)) = n (нитрата меди (II)) * M (нитрата меди (II))
4. Находим массовую долю нитрата меди (II):
массовая доля (%) = (m (нитрата меди (II)) / масса полученного раствора) * 100
Совет: При решении таких задач имейте в виду, что масса вещества сохраняется в ходе химических реакций. Это означает, что масса продуктов реакции равна массе исходных веществ.
Задание для закрепления:
Дано 60 г 5%-ного раствора серной кислоты. Определите массу серной кислоты в этом растворе. (Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль)