1. Навеску основного карбоната меди массой 55,5 г нагрели в течение некоторого времени. При растворении полученного твёрдого остатка в избытке соляной кислоты выделилось 3,92 литра (н.у.) газа. Определите, сколько процентов вещества разложилось при нагревании. Напишите уравнения реакций. (Относительную атомную массу меди примите равно 64)
1 моль CuCO3 = 64 + 12 + 3*16 = 123 грамма Масса CuCO3 в данной задаче: 55,5 г
Моль CuCO3 = 55,5 г / 123 г/моль ≈ 0,451 моль
1 моль CuO = 64 + 16 = 80 грамм Масса CuO полученного из CuCO3: 0,451 моль * 80 г/моль = 36,1 г
Теперь посчитаем массу разложившегося CuO:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль CuO получается из 1 моль CuCO3, поэтому масса разложившегося CuO равна разности массы полученного CuO и массы начального CuCO3:
Масса разложившегося CuO = 55,5 г - 36,1 г = 19,4 г
Теперь определим, сколько моль газа (CO2) образовалось при этом разложении:
Моль CO2 = 0,451 моль (так как 1 моль CuCO3 -> 1 моль CO2)
Объем 1 моля газа при н.у. = 22,4 литра, значит 0,451 моль CO2 = 0,451 * 22,4 = 10,1 литра
Так как нам дано, что выделилось 3,92 литра газа, то процент разложившегося вещества можно вычислить по формуле:
% разложившегося вещества = (объем CO2, моль 22,4 литра/моль) / выделившийся газ 100%
% разложившегося вещества = (10,1 л 22,4 л/моль) / 3,92 л 100% = 57,5%
Итак, при нагревании массой 55,5 г основного карбоната меди разложилось примерно на 57,5%.
а) Разложение основного карбоната меди:
CuCO3 -> CuO + CO2↑
б) Реакция меди со соляной кислотой:
CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O
Теперь перейдем к расчетам:
1 моль CuCO3 = 64 + 12 + 3*16 = 123 грамма
Масса CuCO3 в данной задаче: 55,5 г
Моль CuCO3 = 55,5 г / 123 г/моль ≈ 0,451 моль
1 моль CuO = 64 + 16 = 80 грамм
Масса CuO полученного из CuCO3: 0,451 моль * 80 г/моль = 36,1 г
Теперь посчитаем массу разложившегося CuO:
Из уравнения реакции видно, что 1 моль CuO получается из 1 моль CuCO3, поэтому масса разложившегося CuO равна разности массы полученного CuO и массы начального CuCO3:
Масса разложившегося CuO = 55,5 г - 36,1 г = 19,4 г
Теперь определим, сколько моль газа (CO2) образовалось при этом разложении:
Моль CO2 = 0,451 моль (так как 1 моль CuCO3 -> 1 моль CO2)
Объем 1 моля газа при н.у. = 22,4 литра, значит 0,451 моль CO2 = 0,451 * 22,4 = 10,1 литра
Так как нам дано, что выделилось 3,92 литра газа, то процент разложившегося вещества можно вычислить по формуле:
% разложившегося вещества = (объем CO2, моль 22,4 литра/моль) / выделившийся газ 100%
% разложившегося вещества = (10,1 л 22,4 л/моль) / 3,92 л 100% = 57,5%
Итак, при нагревании массой 55,5 г основного карбоната меди разложилось примерно на 57,5%.