образец оксида меди 2, содержащий 5,7% примеси меди, поместили в HCl. На растворения CuO ушло 146 г соляной кислоты. Вычислите массу нерастворившегося осадка меди.
Для решения этой задачи начнем с анализа данных и необходимых химических реакций.
1. **Задача:** У нас есть оксид меди (CuO) с примесью меди (Cu) в количестве 5,7%. Это означает, что в 100 г CuO содержится 5,7 г Cu и 94,3 г CuO.
2. **Реакция:** При взаимодействии оксида меди с соляной кислотой (HCl) происходит следующая реакция:
\[
\text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O}
\]
Таким образом, на 1 моль CuO требуется 2 моля HCl.
3. **Выявление моль:** Для определения того, сколько моль HCl было использовано:
- Молярная масса HCl = 36,5 г/моль.
- Масса HCl, использованная для раствора: 146 г.
Подсчитаем количество молей HCl:
\[
\text{Количество HCl (моль)} = \frac{146 \text{ г}}{36,5 \text{ г/моль}} \approx 4 \text{ моль}
\]
4. **Количество CuO:** Так как на 2 моль HCl нужно 1 моль CuO, кол-во CuO, которое может раствориться в 4 молях HCl:
\[
\text{Количество CuO (моль)} = \frac{4 \text{ моль HCl}}{2} = 2 \text{ моль}
\]
Молярная масса CuO = 79,5 г/моль.
Масса CuO, которая растворилась:
\[
\text{Масса CuO} = 2 \text{ моль} \times 79,5 \text{ г/моль} = 159 \text{ г}
\]
5. **Нахождение начальной массы CuO:** Теперь найдем массу начального образца оксида меди, учитывая, что он содержит 5,7% примесей. В данном случае, обозначим массу образца как \( m \):
- Масса чистого CuO в образце равна \( 0,943 \times m \) (94,3% от массы образца).
- По условию задачи дробь оксида меди определяет массу CuO, равную 159 г.
\[
0,943m = 159 \text{ г} \implies m \approx \frac{159 \text{ г}}{0,943} \approx 168,5 \text{ г}
\]
6. **Нахождение массы нерастворившегося осадка меди:** Масса меди в образце равна 5,7% от начальной массы:
\[
\text{Масса Cu} = 0,057 \times 168,5 \text{ г} \approx 9,7 \text{ г}
\]
Все 9,7 г меди не растворились, так как реагент взаимодействует только с CuO.
Таким образом, окончательная масса нерастворившегося осадка меди составляет approximately **9,7 г**.
