28. Технический оксид меди (II) массой 12 г растворили в избытке разбавленной азотной кислоты. Полученный раствор выпарили, а твердый остаток про- калили до прекращения уменьшения массы и получили 5,6 л при н.у. смеси газов. Массовая доля (%) примесей в исходном оксиде равна:

Для решения данной задачи мы будем следовать пошаговому анализу, чтобы понять, как найти массовую долю примесей в оксиде меди (II). ### Шаг 1: Определим, что происходит Мы знаем, что оксид меди (II) \(\text{CuO}\) растворяется в разбавленной азотной кислоте, в результате чего образуется раствор меди (II) нитрата \(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2\), который далее реагирует с кислородом или другими веществами, придающими газообразные продукты. Однако, нам необходимо сосредоточиться на том, что происходит в процессе реакции. ### Шаг 2: Найдем количество вещества оксида меди 1. Рассчитаем количество вещества \(\text{CuO}\) по формуле: \[ n = \frac{m}{M} \] где: - \(m = 12 \text{ г}\) - масса оксида меди, - \(M = 79.5 \text{ г/моль}\) - молярная масса \(\text{CuO}\) (медная масса 63.5 г/моль + кислородная масса 16 г/моль). Подставим значения: \[ n = \frac{12 \text{ г}}{79.5 \text{ г/моль}} \approx 0.1519 \text{ моль} \] ### Шаг 3: Вычислим объем газов По условию задачи, в результате реакции образуется 5.6 л газов. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л. Теперь найдем количество молей газов: \[ n_{\text{газ}} = \frac{5.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.25 \text{ моль} \] ### Шаг 4: Установим соотношение между оксидом меди и газами При реакции на каждые 1 моль \(\text{CuO}\) может образоваться 0.5 моль газов (например, выделение \(\text{NO}\) из \(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2\)). У нас есть 0.1519 моль \(\text{CuO}\), поэтому максимальное количество образующихся газов будет: \[ n_{\text{газ, макс}} = 0.1519 \text{ моль} \times 0.5 = 0.07595 \text{ моль} \] Так как у нас 0.25 моль газов, следовательно, в реакции выделяется также газ от примесей. ### Шаг 5: Рассчитаем количество примесей Теперь, учитывая, что основная реакция привела к образованию лишь 0.07595 моль газов, а фактически образовалось 0.25 моль, можем определить количество молей, яке связано с примесями: \[ n_{\text{примеси}} = n_{\text{газ}} - n_{\text{газ, макс}} = 0.25 - 0.07595 = 0.17405 \text{ моль} \] ### Шаг 6: Найдем массу примесей Если масса оксида меди составляет 12 г, то меньшее количество связано с количеством чистого оксида меди. Теперь найдём, сколько массы будет связано с примесями: \[ \text{масса примесей} = \frac{n_{\text{примеси}}}{\text{мольная масса примесей}} \] К сожалению, мы не знаем точные составы примесей, но можем оценить, предположительно, что примеси такие же, как в кислороде (16 г/моль). Поэтому: \[ \text{масса примесей} \approx 0.17405 \text{ моль} \times 16 \text{ г/моль} \approx 2.7848 \text{ г} \] ### Шаг 7: Найдем массовую долю примесей Теперь можем найти массовую долю примесей: \[ \text{массовая доля примесей} = \left(\frac{\text{масса примесей}}{\text{масса оксида меди (всего)}}\right) \times 100\% \] Подставляем значения: \[ \text{массовая доля} = \left(\frac{2.7848}{12}\right) \times 100\% \approx 23.2\% \] ### Ответ Таким образом, массовая доля примесей в исходном оксиде равна примерно **23.2%**.