Скільки газу було виділено від реакції, яка відбулася, коли 9,6 г міді було додано до розчину нітратної кислоти масою
Скільки газу було виділено від реакції, яка відбулася, коли 9,6 г міді було додано до розчину нітратної кислоти масою 210 г з масовою часткою 15% HNO3?
05.12.2023 22:52
Объяснение: В данной задаче необходимо вычислить количество выделившегося газа при химической реакции. Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения массы и соотношение между массовой долей и процентным содержанием вещества в растворе.
1. Сначала найдем количество нитратной кислоты (HNO3) в растворе. Для этого умножим массу раствора на массовую долю HNO3:
Масса HNO3 = 210 г * 0,15 = 31,5 г
2. Теперь найдем количество меди (Cu), которое было добавлено в раствор. Это равно массе меди (9,6 г).
3. Составим уравнение химической реакции между медью (Cu) и нитратной кислотой (HNO3):
Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2
4. Найдем соотношение между мольным количеством меди и нитратной кислоты по уравнению реакции. Из уравнения видно, что на каждую молекулу меди приходится 2 молекулы HNO3. Таким образом, мольное отношение будет:
1 моль Cu : 2 моль HNO3
5. Теперь рассчитаем количество молекул HNO3, соответствующих массе HNO3 в растворе:
Количество молекул HNO3 = масса HNO3 / молярная масса HNO3
Количество молекул HNO3 = 31,5 г / 63,01 г/моль (молярная масса HNO3)
6. Затем рассчитаем количество молекул Cu, используя массу меди и ее молярную массу:
Количество молекул Cu = масса Cu / молярная масса Cu
Количество молекул Cu = 9,6 г / 63,55 г/моль (молярная масса Cu)
7. Теперь найдем, какое количество молекул HNO3 соответствует количеству молекул Cu, используя мольное отношение из реакции:
Количество молекул HNO3 = количество молекул Cu * (2 моль HNO3 / 1 моль Cu)
8. Наконец, найдем массу газа, выделившегося в результате реакции, умножив количество молекул HNO3 на массу одной молекулы газа:
Масса газа = количество молекул HNO3 * масса молекулы газа
Доп. материал: При реакции между 9,6 г меди и 210 г раствора нитратной кислоты с массовой долей 15% HNO3, сколько газа было выделено?
Совет: При решении данной задачи важно внимательно следить за единицами измерения и правильно использовать соотношения между массой, молярной массой и количеством молекул.
Дополнительное задание: Если вместо 9,6 г меди было добавлено 12 г меди, сколько газа будет выделено при реакции?
Пояснение: Для решения данной задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции и соответствующие молярные коэффициенты в реакции. В данном случае реакция происходит между медью (Cu) и нитратной кислотой (HNO3) с образованием одного из газов:
Cu + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + H2O + газ
Для начала определим количество нитратной кислоты в растворе. Используя массу раствора и его массовую долю, мы можем рассчитать массу нитратной кислоты:
Масса HNO3 = Масса раствора * Массовая доля HNO3 = 210 г * 0,15 = 31,5 г HNO3
Следующим шагом является рассмотрение стехиометрии химической реакции. Из уравнения видно, что для реагента HNO3 требуется 2 моль реагента Cu. Таким образом, мы можем определить количество реагента Cu, используя его массу и молярную массу:
Моль меди = Масса меди / Молярная масса меди = 9,6 г / 63,5 г/моль = 0,151 моль Cu
Согласно стехиометрии реакции, на каждые 2 моля меди, в реакции образуется 1 моль газа. Таким образом, мы можем рассчитать количество газа, используя соотношение между молью меди и молью газа:
Моль газа = 0,151 моль Cu * (1 моль газа / 2 моль Cu) = 0,076 моль газа
И, наконец, рассчитаем массу газа, используя его мольную массу:
Масса газа = Моль газа * Молярная масса газа
Приведенная задача не указывает, о каком конкретно газе идет речь. Поэтому без дополнительных данных невозможно точно определить массу газа.
Пример: Найти количество выделившегося газа, если 20 г меди добавлены к раствору с массовой долей 20% HNO3.
Совет: При решении задач по химии, важно внимательно изучить химическую реакцию и стехиометрию. Не забывайте использовать мольные коэффициенты для определения количества веществ.
Задача для проверки: Сколько газа будет выделяться, если 15 г никеля добавить к раствору с массовой долей 25% HCl? (Учитывайте соответствующую химическую реакцию.)