реши 10 и 11
Сверь числа и знаки с фото.
10 Реши задачу. При взаимодействии цинка массой 8 г с нитратом меди (II) образовался нитрат цинка и медь (II). Вычисли его массу. Дано: ___ Решение: Найти ___ Ответ: ___
*11 Реши задачу. Для химического анализа [неразборчиво] массой 45 г было израсходовано 588 мл раствора серной кислоты с плотностью 1 г/мл и массовой долей кислоты 5%. Вычисли массовую долю [неразборчиво] в этом сплаве. Ответ: ___
Краткий ответ
10. Медь: \(m(\mathrm{Cu}) \approx 7{,}9\) г (если нужна масса нитрата цинка — \(23{,}3\) г).
11. Алюминия в сплаве \(12\ \%\), второго компонента — \(88\ \%\).
10. Цинк + нитрат меди(II)
Уравнение: \[ \mathrm{Zn + Cu(NO_3)_2 \rightarrow Zn(NO_3)_2 + Cu} \]
Шаги:
- Количество цинка: \[ n(\mathrm{Zn}) = \frac{m}{M} = \frac{8}{65} \approx 0{,}123\ \text{моль} \]
- По уравнению все вещества реагируют в отношении 1 : 1, значит \[ n(\mathrm{Cu}) = n(\mathrm{Zn}) = 0{,}123\ \text{моль} \]
- Масса меди: \[ m(\mathrm{Cu}) = n \cdot M = 0{,}123 \cdot 64 \approx 7{,}9\ \text{г} \]
Проверка: \(\frac{8}{65} \cdot 64 = 7{,}88 \approx 7{,}9\) г. Если в ответе требуется соль: \(m(\mathrm{Zn(NO_3)_2}) = 0{,}123 \cdot 189 \approx 23{,}3\) г.
Принцип: масса → моли (делим на молярную массу) → коэффициенты уравнения → обратно в массу (умножаем на молярную массу).
11. Сплав с алюминием и серной кислотой
В условии мелкий шрифт частично неразборчив, но числа читаются: 45 г сплава, 588 мл раствора, \(\rho = 1\) г/мл, \(\omega(\mathrm{H_2SO_4}) = 5\ \%\). Считаю по ним.
Шаги:
- Масса раствора кислоты: \[ m_{\text{р-ра}} = V \cdot \rho = 588 \cdot 1 = 588\ \text{г} \]
- Масса чистой кислоты: \[ m(\mathrm{H_2SO_4}) = 588 \cdot 0{,}05 = 29{,}4\ \text{г} \]
- Количество кислоты: \[ n(\mathrm{H_2SO_4}) = \frac{29{,}4}{98} = 0{,}3\ \text{моль} \]
- С разбавленной серной кислотой реагирует только алюминий (второй компонент — сера/медь — с ней не взаимодействует): \[ \mathrm{2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow} \] \[ n(\mathrm{Al}) = \frac{2}{3} \cdot 0{,}3 = 0{,}2\ \text{моль} \]
- Масса алюминия: \[ m(\mathrm{Al}) = 0{,}2 \cdot 27 = 5{,}4\ \text{г} \]
- Массовые доли: \[ w(\mathrm{Al}) = \frac{5{,}4}{45} = 0{,}12 = 12\ \%,\qquad w(\text{второго компонента}) = 88\ \% \]
Проверка: \(5{,}4 + 39{,}6 = 45\) г — сходится.
Принцип: сначала находим, сколько чистого вещества в растворе (масса раствора × доля), потом моли, потом по коэффициентам — моли металла, и только в конце делим его массу на массу всего сплава.
Обсуждение
4 сообщенияРеши 10 и 11
По фото условие задачи 10 стало точным — в прошлый раз я разбирал другую реакцию (цинк с нитратом меди), поэтому исправляю. Задача 11 решена верно: серебра в сплаве \(88\%\).
Задача 10
Ответ: \(m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 9{,}8\) г.
Дано: \[ m(\mathrm{NaOH}) = 8\ \text{г} \] Найти: \(m(\mathrm{Cu(OH)_2})\)
Решение:
Уравнение реакции: \[ \mathrm{2NaOH + Cu(NO_3)_2 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaNO_3} \]
Молярная масса гидроксида натрия: \[ M(\mathrm{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40\ \text{г/моль} \] \[ n(\mathrm{NaOH}) = \frac{8}{40} = 0{,}2\ \text{моль} \]
По уравнению на \(1\) моль \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) нужно \(2\) моль \(\mathrm{NaOH}\): \[ n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \frac{0{,}2}{2} = 0{,}1\ \text{моль} \]
Молярная масса гидроксида меди(II): \[ M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 64 + 2\cdot16 + 2\cdot1 = 98\ \text{г/моль} \] \[ m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 0{,}1 \cdot 98 = 9{,}8\ \text{г} \]
Ответ: \(9{,}8\) г.
Задача 11
Ответ: массовая доля серебра \(\omega(\mathrm{Ag}) = 88\%\).
Дано: \[ m(\text{сплава}) = 45\ \text{г} \] \[ V(\text{р-ра } \mathrm{H_2SO_4}) = 588\ \text{мл} \] \[ \rho = 1\ \text{г/мл}, \quad \omega(\mathrm{H_2SO_4}) = 5\% = 0{,}05 \] Найти: \(\omega(\mathrm{Ag})\)
Решение:
Масса раствора и чистой кислоты: \[ m(\text{р-ра}) = 588 \cdot 1 = 588\ \text{г} \] \[ m(\mathrm{H_2SO_4}) = 588 \cdot 0{,}05 = 29{,}4\ \text{г} \]
Количество кислоты: \[ n(\mathrm{H_2SO_4}) = \frac{29{,}4}{98} = 0{,}3\ \text{моль} \]
С разбавленной серной кислотой реагирует только алюминий, серебро стоит после водорода и с кислотой не взаимодействует: \[ \mathrm{2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow} \] \[ n(\mathrm{Al}) = \frac{2}{3} \cdot 0{,}3 = 0{,}2\ \text{моль} \]
Масса алюминия: \[ m(\mathrm{Al}) = 0{,}2 \cdot 27 = 5{,}4\ \text{г} \]
Масса серебра в сплаве: \[ m(\mathrm{Ag}) = 45 - 5{,}4 = 39{,}6\ \text{г} \] \[ \omega(\mathrm{Ag}) = \frac{39{,}6}{45} = 0{,}88 = 88\% \]
Ответ: \(88\%\).
Принцип обеих задач: массу вещества переводим в моли (делим на молярную массу), по коэффициентам уравнения находим моли нужного вещества, затем переводим их обратно в массу. В задаче 11 дополнительно сначала находим массу чистой кислоты в растворе: масса раствора умножить на массовую долю.
Я не попала как ты сделала 10
Разберу задачу 10 ещё раз, медленно и по шагам — без пропусков.
Что дано и что нужно найти
Дано: \(8\) г гидроксида натрия \(\mathrm{NaOH}\). Найти: массу осадка \(\mathrm{Cu(OH)_2}\).
Шаг 1. Записываем уравнение
\[ \mathrm{2NaOH + Cu(NO_3)_2 \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaNO_3} \]
Почему перед \(\mathrm{NaOH}\) стоит двойка: в осадке \(\mathrm{Cu(OH)_2}\) два гидроксида, а в \(\mathrm{NaOH}\) — один. Чтобы собрать \(\mathrm{Cu(OH)_2}\), нужно два «кирпичика» \(\mathrm{OH}\), то есть две молекулы \(\mathrm{NaOH}\).
Шаг 2. Переводим граммы \(\mathrm{NaOH}\) в моли
Молярная масса: \[ M(\mathrm{NaOH}) = 23 + 16 + 1 = 40\ \text{г/моль} \]
Это значит, что \(1\) моль \(\mathrm{NaOH}\) весит \(40\) г.
\[ n(\mathrm{NaOH}) = \frac{m}{M} = \frac{8}{40} = 0{,}2\ \text{моль} \]
Шаг 3. Смотрим по уравнению, сколько получится осадка
По уравнению: \(2\) моль \(\mathrm{NaOH}\) дают \(1\) моль \(\mathrm{Cu(OH)_2}\).
Значит, осадка образуется в \(2\) раза меньше, чем было \(\mathrm{NaOH}\): \[ n(\mathrm{Cu(OH)_2}) = \frac{0{,}2}{2} = 0{,}1\ \text{моль} \]
Шаг 4. Переводим моли осадка обратно в граммы
Молярная масса \(\mathrm{Cu(OH)_2}\): \[ M(\mathrm{Cu(OH)_2}) = 64 + 2\cdot16 + 2\cdot1 = 98\ \text{г/моль} \]
\[ m(\mathrm{Cu(OH)_2}) = n \cdot M = 0{,}1 \cdot 98 = 9{,}8\ \text{г} \]
Ответ: \(9{,}8\) г.
Тот же расчёт через пропорцию
Если так проще, можно не считать моли осадка отдельно:
\[ 2\ \text{моль NaOH} \rightarrow 1\ \text{моль Cu(OH)_2} \]
В граммах: \[ 2 \cdot 40 = 80\ \text{г NaOH} \rightarrow 98\ \text{г Cu(OH)_2} \]
Составляем пропорцию: \[ \frac{80}{8} = \frac{98}{x} \] \[ x = \frac{8 \cdot 98}{80} = 9{,}8\ \text{г} \]
Результат тот же.
Главная мысль: нельзя сразу сказать «8 г \(\mathrm{NaOH}\) — значит 8 г осадка». Сначала переводим в моли (порции), по коэффициентам уравнения смотрим, сколько порций осадка получится, и только потом переводим обратно в граммы.
Скажи, на каком именно шаге стало непонятно — например, откуда берётся двойка или почему делим на \(2\), — и я разберу этот шаг отдельно.
