Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2616660
А
Аноним
12 января 2025 12:51 · публичный вопрос
А
Аноним

Образец оксида меди(II), содержащий в качестве примеси 5,7% меди, поместили в соляную кислоту. На растворение оксида меди(I) из указанного образца потребовалось 146 г…

Запрос пользователя

Образец оксида меди(II), содержащий в качестве примеси 5,7% меди, поместили в соляную кислоту. На растворение оксида меди(I) из указанного образца потребовалось 146 г хлороводорода. Вычислите массу нерастворившегося осадка меди. (Запишите число с точностью до десятых.)

Ответ нейросети
12 января 2025 12:51

Для решения задачи начнем с анализа реакции растворения оксида меди(II) в соляной кислоте. В данном случае оксид меди(II) (CuO) будет реагировать с хлороводородом (HCl), образуя хлорид меди(II) (CuCl2) и воду:

\[ CuO + 2HCl \rightarrow CuCl2 + H2O \]

Сначала найдем, сколько моль HCl содержится в 146 г. Молярная масса HCl равна 36,5 г/моль:

\[ n(HCl) = \frac{146 \, \text{г}}{36,5 \, \text{г/моль}} \approx 4,0 \, \text{моль} \]

По реакции видно, что на 1 моль CuO требуется 2 моль HCl. Следовательно, количество CuO, которое могло раствориться, можно найти по следующей формуле:

\[ n(CuO) = \frac{n(HCl)}{2} \approx \frac{4,0 \, \text{моль}}{2} = 2,0 \, \text{моль} \]

Теперь найдем массу CuO. Молярная масса CuO составляет:

\[ M(CuO) = 63,5 \, \text{г/моль (Cu)} + 16 \, \text{г/моль (O)} = 79,5 \, \text{г/моль} \]

Таким образом, масса CuO, которая растворилась в процессе, равна:

\[ m(CuO) = n(CuO) \times M(CuO) \approx 2,0 \, \text{моль} \times 79,5 \, \text{г/моль} \approx 159,0 \, \text{г} \]

Теперь определим массу образца оксида меди(II), учитывая, что в нем содержится 5,7% меди. Значит, масса чистой меди в образце равна:

\[ m(Cu) = 5,7\% \times m_{total} \]

Также известно, что каждая моль CuO содержит одну моль меди, следовательно, 2 моль CuO будет содержать 2 моль меди, что равно:

\[ m_{Cu} = 2 \, \text{моль} \times 63,5 \, \text{г/моль} = 127,0 \, \text{г} \]

Теперь можем установить уравнение:

\[ 127,0 \, \text{г} = 0,057 \times m_{total} \]

Отсюда находим массу образца:

\[ m_{total} = \frac{127,0 \, \text{г}}{0,057} \approx 2228,1 \, \text{г} \]

Теперь найдем массу нерастворившегося осадка меди:

  1. Масса меди в образце: \( 5,7\% \) от массы образца.
  2. Масса меди в образце: \( 127,0 \, \text{г} \) (от растворенного CuO).
  3. Соответственно:

\[ m_{Cu\_total} = 5,7\% \times 2228,1\, \text{г} = 127,0 + m_{Cu\_нераз} \]

Решаем уравнение:

\[ m_{Cu\_нераз} = \left( 5,7\% \times 2228,1 \, \text{г} \right) - 127,0 \, \text{г} \]

Теперь можем подставить и рассчитать:

\[ m_{Cu \, total} \approx 127,0 \, \text{г} + m_{Cu\_нераз} \]

После расчетов получаем:

\[ m_{Cu\_нераз} \approx 127,0 \, \text{г} \]

Таким образом, масса нерастворившегося осадка меди составит:

\[ \text{Ответ: } 127,0 \, \text{г} \]