Давайте подробно разберём задачу и найдем ответ-step by step.
Дано:
- Масса оксида меди(II) (CuO): 4 г
- Масса раствора после растворения: 94 г
Требуется найти массовую долю солей в растворе.
Шаг 1: Определение реакции
Оксид меди(II) (CuO) при взаимодействии с азотной кислотой (HNO₃) дает раствор медного(II) нитрата:
[
\text{CuO} + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O}
]
Шаг 2: Найти массу меди(II) соли (медный нитрат)
Масса CuO — 4 г.
Нам нужно определить, сколько меди (Cu) содержится в этой массе и какая часть переходит в соль.
Шаг 3: Расчёты по молям
Молярная масса:
- CuO: (63.5 + 16 = 79.5 \text{ г/моль})
- Cu(NO₃)₂:
[
63.5 + 2 \times (14 + 3 \times 16) = 63.5 + 2 \times (14 + 48) = 63.5 + 2 \times 62 = 63.5 + 124 = 187.5 \text{ г/моль}
]
Шаг 4: Вычислим массу меди (Cu) в оксиде
Масса Cu в CuO:
[
\text{Масса Cu} = \frac{63.5}{79.5} \times 4, \text{г} \approx 0.799 \times 4 \approx 3.196, \text{г}
]
Медь полностью переходит в нитрат (по условию задачи).
Молярная концентрация меди в соли — она составляет весь медный содержание.
Шаг 5: Вычисление массы соли в растворе
Общая масса раствора: 94 г
Масса соли (медного нитрата):
[
m_{\text{солі}} = \text{масса Cu(NO}_3)_2 = \left( \frac{187.5}{63.5} \right) \times 3.196 \text{ г}
]
Посчитаем:
[
\frac{187.5}{63.5} \approx 2.954
]
Тогда масса соли:
[
m_{\text{солі}} \approx 2.954 \times 3.196 \approx 9.45, \text{г}
]
Шаг 6: Массовая доля соли в растворе
Массовая доля (в процентах):
[
\omega = \frac{m_{\text{солі}}}{m_{\text растворе}} \times 100% = \frac{9.45}{94} \times 100% \approx 10.06%
]
Итог:
Массовая доля соли (медного нитрата) в растворе примерно 10.06%.
Если нужны дополнительные объяснения или уточнения — пишите!