Какой объем раствора соляной кислоты (16%, 1,078г/мл) необходим для полного растворения смеси карбоната и гидроксида

Тема занятия: Расчет объема раствора соляной кислоты для полного растворения смеси карбоната и гидроксида меди

Описание:
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться реакцией растворения гидроксида и карбоната меди в соляной кислоте. Реакция будет выглядеть следующим образом:

CuCO3 + 2HCl → CuCl2 + CO2 + H2O

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

В данном случае мы имеем смесь карбоната и гидроксида меди, поэтому оба уравнения будут используемыми.

1. Найдем количество гидроксида меди и карбоната меди в смеси:
Количество гидроксида меди = 30,63 г
Количество карбоната меди = 22,93 г

2. Рассчитаем количество реагентов, необходимых для полного растворения:
Количество реагента = (масса реагента) / (молярная масса)

Молярная масса Cu(OH)2 = 97,56 г/моль
Молярная масса CuCO3 = 123,55 г/моль

Количество Cu(OH)2 = (30,63 г) / (97,56 г/моль)
Количество CuCO3 = (22,93 г) / (123,55 г/моль)

3. Определим реагент, ограничивающий реакцию (тот, который будет полностью исчерпан):
Для этого сравним количество каждого реагента с соответствующим коэффициентом в уравнении реакции.
В данном случае у большего количества реагента, невозможно использовать его полностью без избытка другого реагента.
Найдем количество CuCl2, которое будет образовано:

Количество CuCl2 = min((количество Cu(OH)2 * 2), (количество CuCO3 * 1))

4. Теперь посчитаем объем соляной кислоты, необходимый для растворения реагентов:
Объем соляной кислоты = (количество CuCl2) * (молярная масса CuCl2) * (объемность соляной кислоты)

Молярная масса CuCl2 = 134,45 г/моль
Объемность соляной кислоты = 16% = 0,16 г/мл

Объем соляной кислоты = (количество CuCl2 * 134,45 г/моль) / (0,16 г/мл)

Демонстрация:
Дано: Масса Cu(OH)2 = 30,63 г, Масса CuCO3 = 22,93 г
Найдите объем раствора соляной кислоты, который нужен для полного растворения смеси.

Совет: Чтобы упростить расчеты, уделите особое внимание конвертации единиц измерения и проверьте ваши ответы на соответствие реакции.

Упражнение:
Если масса CuCO3 будет 35,2 г, и масса Cu(OH)2 будет 26,8 г, какой объем раствора соляной кислоты потребуется для полного растворения смеси?