Для начала, рассчитаем массу 1 литра 30%-го Объем раствора = 1 л = 1000 мл. Масса раствора = плотность × объем = 1,184 г/мл × 1000 мл = 1184 г. Теперь найдем массу чистой HNO₃ в…
Для начала, рассчитаем массу 1 литра 30%-го Объем раствора = 1 л = 1000 мл. Масса раствора = плотность × объем = 1,184 г/мл × 1000 мл = 1184 г. Теперь найдем массу чистой HNO₃ в этом растворе: Масса HNO₃ = 30% от массы раствора = 0,30 × 1184 г = 355,2 г. Теперь рассмотрим реакцию между медью (Cu) и разбавленной азотной кислотой (HNO₃): \[ \text{Cu} + 4\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \] Из уравнения реакции видно, что 1 моль меди реагирует с 4 молями HNO₃. Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,5 г/моль. Теперь найдем, сколько моль меди в 5 г: \[ \text{Количество моль Cu} = \frac{5 \, \text{г}}{63,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,0787 \, \text{моль} \] Теперь вычислим, сколько моль HNO₃ потребуется для реакции с 0,0787 моль Cu: \[ \text{Необходимое количество HNO}_3 = 0,0787 \, \text{моль Cu} \times 4 \, \text{моль HNO}_3/\text{моль Cu} \approx 0,3148 \, \text{моль HNO}_3 \] Учитывая, что из расчета видно, что у нас имеется 355,2 г HNO₃, необходимо перевести это значение в моли: Молярная масса HNO₃ примерно 63 г/моль. \[ \text{Количество моль HNO}_3 = \frac{355,2 \, \text{г}}{63 \, \text{г/моль}} \approx 5,64 \, \text{моль HNO}_3 \] Видим, что количество HNO₃ (5,64 моль) значительно превышает требуемое количество (0,3148 моль) для реакции. Поэтому медь будет полностью реагировать с HNO₃. В результате реакции образуется Cu(NO₃)₂. Теперь найдем, сколько граммов Cu(NO₃)₂ будет получено. 1 моль Cu(NO₃)₂ содержит 1 моль Cu. Таким образом, получаем: - Молярная масса Cu(NO₃)₂ = 63,5 (Cu) + 2 × (14 (N) + 16 × 3 (O)) = 63,5 + 2 × (14 + 48) = 63,5 + 124 = 187,5 г/моль. Теперь найдем массу Cu(NO₃)₂, образовавшуюся из 0,0787 моль Cu: \[ \text{Масса Cu(NO}_3\text{)}_2 = 0,0787 \, \text{моль} \times 187,5 \, \text{г/моль} \approx 14,75 \, \text{г} \] Таким образом, при взаимодействии 5 граммов меди с 1 литром 30% разбавленной HNO₃ образуется около 14,75 г соли (Cu(NO₃)₂).
Всё верно, вы правильно провели все расчеты. Давайте еще раз обобщим основные моменты и отметим ключевые шаги:
Расчет массы 1 литра 30%-го раствора HNO₃:
- Объем раствора = 1 л = 1000 мл.
- Масса раствора = 1,184 г/мл × 1000 мл = 1184 г.
- Масса HNO₃ в растворе = 30% от 1184 г = 0,30 × 1184 г = 355,2 г.
Реакция между медью (Cu) и HNO₃: \[ \text{Cu} + 4\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
- Для 1 моль Cu требуется 4 моль HNO₃.
Определение количества моль Cu в 5 г:
- Молярная масса Cu ≈ 63,5 г/моль.
- Количество моль Cu = 5 г / 63,5 г/моль ≈ 0,0787 моль.
Определение необходимого количества HNO₃:
- Необходимое количество HNO₃ = 0,0787 моль Cu × 4 моль HNO₃/моль Cu ≈ 0,3148 моль HNO₃.
Перевод массы HNO₃ в моли:
- Молярная масса HNO₃ ≈ 63 г/моль.
- Количество моль HNO₃ = 355,2 г / 63 г/моль ≈ 5,64 моль.
Вывод: Есть достаточно HNO₃ для реакции, т.к. 5,64 моль > 0,3148 моль.
Образование Cu(NO₃)₂:
- Молярная масса Cu(NO₃)₂ = 63,5 г + 2 × (14 г + 48 г) = 187,5 г/моль.
- Масса Cu(NO₃)₂ из 0,0787 моль Cu = 0,0787 моль × 187,5 г/моль ≈ 14,75 г.
Таким образом, при взаимодействии 5 граммов меди с 1 литром 30% разбавленной HNO₃ образуется приблизительно 14,75 грамма нитрата меди(II) (Cu(NO₃)₂). Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется помощь с другими задачами, не стесняйтесь спрашивать!
