При нагревании 2,88 г смеси хлорида натрия и дигидрата хлорида меди (II) с избытком концентрированной серной кислоты

Тема: Растворы и реакции в химии

Пояснение: Данная задача связана с реакцией между хлоридом натрия и дигидратом хлорида меди (II) с концентрированной серной кислотой. Разберем пошаговое решение:

1. Найдем количество вещества хлорида натрия и дигидрата хлорида меди (II) в смеси. Для этого воспользуемся формулой:
количество вещества = масса / молярная масса

Молярная масса хлорида натрия (NaCl) равна 58,44 г/моль, а молярная масса дигидрата хлорида меди (II) (CuCl2 ∙ 2H2O) равна 170,48 г/моль.
Количество вещества хлорида натрия:
n(NaCl) = 2,88 г / 58,44 г/моль
Количество вещества дигидрата хлорида меди (II):
n(CuCl2 ∙ 2H2O) = 2,88 г / 170,48 г/моль

2. Так как нагреванием образуется газ, который поглощает 17,7 мл раствора гидроксида натрия (NaOH), мы можем установить соотношение между количеством вещества газообразного продукта и количеством вещества щелочи:
n(H2) = n(NaOH)

3. Массовая доля щелочи в растворе NaOH составляет 12%. Для нахождения массы щелочи в растворе воспользуемся формулой:
масса = массовая доля × объем × плотность
Масса щелочи (NaOH) в 17,7 мл раствора:
масса(NaOH) = 0,12 × 17,7 мл × 1,13 г/мл

4. Полностью нейтрализовав 15 мл раствора серной кислоты с концентрацией 0,67 моль/л, мы можем найти количество вещества серной кислоты:
n(H2SO4) = V × C
где V - объем в литрах, C - концентрация в моль/л.
Количество вещества серной кислоты:
n(H2SO4) = 15 мл × 0,67 моль/л

5. Исходя из закона сохранения массы, количество вещества полученного газообразного продукта будет равно количеству вещества серной кислоты, которая была полностью нейтрализована.

6. Для определения массовых долей солей в начальной смеси воспользуемся найденными количествами вещества и молярными массами.
Массовая доля хлорида натрия:
массовая доля(NaCl) = (масса(NaCl) / масса начальной смеси) × 100%
Массовая доля дигидрата хлорида меди (II):
массовая доля(CuCl2 ∙ 2H2O) = (масса(CuCl2 ∙ 2H2O) / масса начальной смеси) × 100%

7. Для нахождения объема выделившегося газа, мы можем использовать найденное количество вещества газа и его молярный объем при нормальных условиях:
объем газа (H2) = количество вещества (H2) × молярный объем (22,4 л/моль)

Пример: Найдите массовые доли солей в начальной смеси и объем выделившегося газа.

Совет: Для решения задачи необходимо уметь использовать химические формулы и уравнения реакций, а также знать основные законы химии, включая законы сохранения массы и сохранения вещества.

Упражнение: При нагревании 3,25 г натрия с хлористой кислотой образуется натриевый хлорид и выделяется водород. Найдите массу полученного натрия хлорида и объем выделившегося водорода при н.у. (дано: молярная масса NaCl - 58,44 г/моль).