Нитрат меди прокалили. При этом образовалась смесь газов объемом 5.6 л и 28,6 г твердого остатка.К твердому остатку добавили 50 мл воды и 10% раствор гидроксида натрия до полного осаждения меди. Определите массовую долю нитрата натрия в полученном растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Сначала определим количество меди в исходном нитрате меди. Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,55 + 2(14,01 + 3(16,00)) = 169,55 г/моль.

Моля твердого остатка = 28,6 г / 169,55 г/моль = 0,169 моль.

Так как нитрат меди был прокаливан, то он разложился на соответствующий оксид меди и газы. Таким образом, объем газов, выделенных при разложении нитрата меди, можно рассчитать по уравнению реакции:

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2.

Из уравнения видно, что при полном разложении 1 моль нитрата меди выделяется 4 моль газа.

Следовательно, 0,169 моль твердого остатка соответствуют выделению 0,169 моль * 4 = 0,676 моль газов.

По закону Авогадро 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л, значит, 0,676 моль газа занимают объем 0,676 моль * 22,4 л/моль = 15,12 л.

Так как по условию объем газов составляет 5,6 л, то 15,12 л - 5,6 л = 9,52 л являются объемом кислорода.

Масса кислорода = объем плотность = 9,52 л 1,429 г/л = 13,60 г.

Масса нитрата натрия, добавленного к твердому остатку = 28,6 г - 13,6 г = 15 г.

Рассчитаем массовую долю нитрата натрия в растворе:

Массовая доля NaNO3 = масса NaNO3 / (масса NaNO3 + масса Cu(OH)2) = 15 г / (15 г + 13,6 г) = 15 г / 28,6 г ≈ 0,524 или 52,4%.

Итак, массовая доля нитрата натрия в полученном растворе составляет около 52,4%.