Определи массу оксида азота(IV), образующегося в результате разложения 124г нитрата меди(II), если выход продукта реакции составляет 78% от теоретически возможного. (Точность…

Чтобы решить задачу, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определение реакции

Нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) разлагается при нагревании с образованием меди (Cu), оксида азота(IV) (NO2) и кислорода (O2). Запишем уравнение реакции:

\[ 2 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow 2 \text{Cu} + 4 \text{NO}_2 + \text{O}_2 \]

Шаг 2: Молярные массы веществ

Теперь определим молярные массы всех веществ:

• Молярная масса \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \):

  • Cu: 63.55 г/моль
  • N: 14.01 г/моль × 2 = 28.02 г/моль
  • O: 16.00 г/моль × 6 = 96.00 г/моль
  • Общая: \( 63.55 + 28.02 + 96.00 = 187.57 \) г/моль

• Молярная масса \( \text{NO}_2 \):

  • N: 14.01 г/моль
  • O: 16.00 г/моль × 2 = 32.00 г/моль
  • Общая: \( 14.01 + 32.00 = 46.01 \) г/моль

Шаг 3: Определение количества нитрата меди

Находим, сколько мольов \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \) содержится в 124 г:

\[ n(\text{Cu(NO}_3\text{)}_2) = \frac{m}{M} = \frac{124 \text{ г}}{187.57 \text{ г/моль}} \approx 0.661 \text{ моль} \]

Шаг 4: Определение теоретического выхода оксида азота(IV)

Из уравнения реакции видно, что из 2 моль \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \) образуется 4 моль \( \text{NO}_2 \), т.е. 1 моль \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \) дает 2 моль \( \text{NO}_2 \).

Следовательно, 0.661 моль \( \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \) даст:

\[ n(\text{NO}_2) = 0.661 \text{ моль} \times 2 = 1.322 \text{ моль} \]

Теперь находим массу \( \text{NO}_2 \):

\[ m(\text{NO}_2) = n \times M = 1.322 \text{ моль} \times 46.01 \text{ г/моль} \approx 60.8 \text{ г} \]

Шаг 5: Учитываем выход продукта реакции

Выход продукта реакции составляет 78% от теоретически возможного, поэтому фактическая масса оксида азота(IV) будет:

\[ m_{\text{фактический}} = \frac{78}{100} \times 60.8 \text{ г} \approx 47.78 \text{ г} \]

Шаг 6: Округление

Округлив до целых:

\[ m_{\text{фактический}} \approx 48 \text{ г} \]

Ответ

Масса оксида азота(IV), образующегося в результате разложения 124 г нитрата меди(II) при выходе 78%, составляет примерно 48 г.