образец латуни(сплав меди и цинка) массой 135 грамм опустили в раствор серной кислоты, при этом выделилось 20,9дм кубические газа. Рассчитайте массовую долю( в процентах ) меди в…
Образец латуни(сплав меди и цинка) массой 135 грамм опустили в раствор серной кислоты, при этом выделилось 20,9дм кубические газа. Рассчитайте массовую долю( в процентах ) меди в сплаве.
Для решения задачи, давайте используем химическую реакцию между медью (Cu) и серной кислотой (H₂SO₄). В процессе реакции медь реагирует с серной кислотой с образованием меди(II) сульфата (CuSO₄) и водорода (H₂):
\[ \text{Cu} + \text{H₂SO₄} \rightarrow \text{CuSO₄} + \text{H₂} \]
Из данной реакции видно, что на 1 моль меди выделяется 1 моль водорода. Теперь давайте рассчитаем, сколько водорода выделяется в данной реакции.
- Объем водорода: 20,9 дм³.
- При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 дм³.
Следовательно, количество молей водорода (n) рассчитывается следующим образом:
\[ n(H₂) = \frac{20,9 \, \text{дм}^3}{22,4 \, \text{дм}^3/\text{моль}} \approx 0,93 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, количество молей меди, которое было затрачено, будет также равно 0,93 моль.
- Теперь, вычислим массу меди, которая отвечет за это количество молей. Атомная масса меди (Cu) составляет примерно 63,5 г/моль.
Масса меди (m) будет:
\[ m(Cu) = n(Cu) \times M(Cu) = 0,93 \, \text{моль} \times 63,5 \, \text{г/моль} \approx 59,0 \, \text{г} \]
Теперь у нас есть масса меди и общая масса сплава, которая составляет 135 г.
Рассчитаем массовую долю меди в сплаве:
\[ \text{Массовая доля Cu} = \left( \frac{m(Cu)}{m(сплав)} \right) \times 100\% = \left( \frac{59,0 \, \text{г}}{135 \, \text{г}} \right) \times 100\% \approx 43,7\% \]
Таким образом, массовая доля меди в сплаве составляет примерно 43,7%.
