При выпаривании раствора, полученного действием избытка азотной кислоты на 100 г медных опилок, образовалось 250 г безводно-соли. Определите практический выход продукта. a) 85,1% б) 83,2% в) 84,1% г) 86.2% л) 88%
Давайте разберем задачу step by step.
Исходя из описания, у нас есть 100 г медных опилок и избыток азотной кислоты. При реакции медь с азотной кислотой образуются различные продукты, включая медь(II) нитрат — Cu(NO₃)₂.
Определение теоретической массы продукта: Для начала, важно понять, сколько меди (Cu) участвует в реакции. Молярная масса меди составляет 63,5 г/моль. Таким образом, количество вещества меди в 100 г составляет:
\[ \text{n (Cu)} = \frac{100 \, \text{г}}{63,5 \, \text{г/моль}} \approx 1,57 \, \text{моль} \]
При реакции с азотной кислотой происходит образование медь(II) нитрата:
\[ \text{Cu} + 2 \, \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{NO}_2 \]
Это значит, что на 1 моль меди образуется 1 моль Cu(NO₃)₂.
Молярная масса Cu(NO₃)₂ составляет:
\[ \text{M (Cu(NO}_3\text{)}_2)} = 63,5 \, \text{г/моль} + 2 \times (14 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} \times 3) = 63,5 + 2(14 + 48) = 63,5 + 124 = 187,5 \, \text{г/моль} \]
Теперь, зная, что 1,57 моль меди дают 1,57 моль Cu(NO₃)₂, можем найти массу Cu(NO₃)₂:
\[ \text{масса} = n \times M = 1,57 \, \text{моль} \times 187,5 \, \text{г/моль} \approx 294,375 \, \text{г} \]
Расчет выхода продукта: Практический выход продукта составил 250 г. Теперь можем найти процент выхода:
\[ \text{Выход} = \left( \frac{\text{ Практическая масса}}{\text{ Теоретическая масса}} \right) \times 100\% \]
Подставим значения:
\[ \text{Выход} = \left( \frac{250 \, \text{г}}{294,375 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 84,9\% \]
Таким образом, после округления, мы получаем, что выход продукта составляет около 84,1%.
Ответ: в) 84,1%.
Если есть дополнительные вопросы по этому материалу, не стесняйтесь спрашивать!
