Образец оксида меди(II), содержащий 15% примеси меди, поместили в разбавленный раствор серной кислоты. При этом образовалось 352 г сульфата меди(II). Определите массу (г) указанного образца. (Запишите число с точностью до десятых.)
Через избыток раствора гидроксида кальция пропускали газовую смесь объёмом 5,6 л (н. у.), состоящую из углекислого газа и азота. Определите массу полученной соли (г), если известно, что объёмная доля непрореагировавшего газа в смеси составила 20%. (Запишите число с точностью до целых.)
### Задача 1: Определение массы образца оксида меди(II)
1. **Расчет количества сульфата меди(II), полученного в реакции:**
Сначала найдем количество вещества сульфата меди(II) (CuSO₄), образовавшегося в реакции. Для этого используем формулу:
\[
n = \frac{m}{M}
\]
где \( m \) — масса сульфата меди(II), \( M \) — молярная масса сульфата меди(II).
Молярная масса CuSO₄:
- Cu: 63,5 г/моль
- S: 32 г/моль
- O (4 × 16): 64 г/моль
- \( M_{CuSO₄} = 63,5 + 32 + 64 = 159,5 \) г/моль
Теперь найдем количество вещества CuSO₄:
\[
n_{CuSO₄} = \frac{352 \, \text{г}}{159,5 \, \text{г/моль}} \approx 2,204 \, \text{моль}
\]
2. **Определение количества меди в образце:**
Реакция между оксидом меди(II) и серной кислотой описывается уравнением:
\[
CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O
\]
1 моль CuO дает 1 моль CuSO₄, значит, количество CuO также равно 2,204 моль.
3. **Определение массы меди в образце:**
Молярная масса CuO (с учетом оксида):
- Cu: 63,5 г/моль
- O: 16 г/моль
- \( M_{CuO} = 63,5 + 16 = 79,5 \) г/моль
Масса CuO:
\[
m_{CuO} = n_{CuO} \cdot M_{CuO} = 2,204 \cdot 79,5 \approx 174,2 \, \text{г}
\]
4. **Определение общей массы образца:**
Из условия задачи известно, что в образце оксида меди(II) содержится 15% меди. Скорее всего, этот процент следует от массы оксида. Значит:
Масса меди в оксиде:
\[
m_{Cu} = 0,15 \cdot m_{sample}
\]
Масса меди в оксиде находится тоже по количеству, так как в 1 моль оксида меди(II) 1 моль меди:
Для нахождения массы образца используем:
\[
174,2 = 0,15 \cdot m_{sample}
\]
Отсюда:
\[
m_{sample} = \frac{174,2}{0,15} \approx 1161,3 \text{ г}
\]
### Ответ:
Масса образца оксида меди(II) составила 1161,3 г.
### Задача 2: Определение массы полученной соли
При пропускании смеси газов через избыток гидроксида кальция получается карбонат кальция (CaCO₃). Углекислый газ (CO₂) реагирует с гидроксидом кальция:
\[
Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 + H_2O
\]
1. **Определим количество CO₂ в газовой смеси:**
Объем смеси 5,6 л, из которых 20% не прореагировало. Это значит, что 80% смеси — это газ, который успел среагировать. Следовательно:
Объем CO₂, который отреагировал:
\[
V_{CO_2} = 5,6 \, \text{л} \cdot 0,8 = 4,48 \, \text{л}
\]
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Найдем количество моль CO₂:
\[
n_{CO_2} = \frac{4,48 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль}
\]
2. **Определим массу полученного карбоната кальция:**
Молярная масса CaCO₃:
- Ca: 40 г/моль
- C: 12 г/моль
- O (3 × 16): 48 г/моль
- \( M_{CaCO₃} = 40 + 12 + 48 = 100 \) г/моль
Масса CaCO₃:
\[
m_{CaCO₃} = n_{CO_2} \cdot M_{CaCO₃} = 0,2 \cdot 100 = 20 \, \text{г}
\]
### Ответ:
Масса полученной соли составила 20 г.
