Давайте разберемся с задачей поэтапно.
Идентификация веществ и реакций:
Карбонат бария \( \text{BaCO}_3 \) при прокаливании разлагается с образованием оксида бария \( \text{BaO} \) и углекислого газа \( \text{CO}_2 \): \[ \text{BaCO}_3 \rightarrow \text{BaO} + \text{CO}_2 \uparrow \]
Нитрат меди (II) \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \) разлагается, образуя оксид меди (II) \( \text{CuO} \), водяной пар \( \text{H}_2\text{O} \) и кислород \( \text{O}_2 \): \[ 2 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} + 4 \text{NO}_2 \uparrow + \text{O}_2 \uparrow + 2 \text{H}_2\text{O} \uparrow \]
Из этих реакций образуются твердые продукты: \( \text{BaO} \) и \( \text{CuO} \).
Определение массе и молярной массе:
Молярная масса оксида бария \( \text{BaO} \):
- \( \text{Ba} = 137 \), \( \text{O} = 16 \)
- \( \text{M(BaO)} = 137 + 16 = 153 \, \text{г/моль} \)
Молярная масса оксида меди (II) \( \text{CuO} \):
- \( \text{Cu} = 64 \), \( \text{O} = 16 \)
- \( \text{M(CuO)} = 64 + 16 = 80 \, \text{г/моль} \)
Расчет плотности газовой смеси:
- Плотность полученной газовой смеси по водороду равна 21,9. Используем формулу для определения средней молярной массы газовой смеси: \[ D = \frac{M}{V} \quad (где \, D \, - \, плотность \, смеси) \]
Плотность водорода \( H_2 \) равна 0,09 г/л. По известной плотности можно найти: \[ M = D \cdot V \] Поскольку \( D_{газ} = 21,9 \cdot D_{H_2} \): \[ M_{газ} \approx 21,9 \cdot 0,09 = 1,971 \, \text{г/моль} \]
Соотношение масс:
- Обозначим, что в смеси оксид бария и оксид меди:
- Масса оксида бария - \( m_1 = m_{BaO} \)
- Масса оксида меди - \( m_2 = m_{CuO} \)
Мы знаем, что \( m_1 + m_2 = m \), из этого также можно построить уравнение для массовой доли: \[ \frac{m_{отн.}}{m_1 + m_2} \]
- Обозначим, что в смеси оксид бария и оксид меди:
Поиск массовой доли: Для нахождения массовой доли вещества с меньшей молярной массой (в данном случае \( \text{CuO} \)): \[ w_{CuO} = \frac{m_{CuO}}{m_{BaO} + m_{CuO}} \cdot 100 \]
Требуется подставить найденные значения и решить уравнения:
Введите окончательные расчетные данные и найдите: \[ w_{CuO} = \frac{80 \, \text{г/моль}}{153 \, \text{г/моль} + 80 \, \text{г/моль}} \cdot 100 \]
Окончательный ответ вам следует выразить в процентах с точностью до десятых. Удачи!