Медь массой 3,2 г опустили в раствор серной кислоты массой 80 г с массовой долей кислоты 98%. Выделившийся газ (выход продукта 90%) растворили в 100 г воды. Определите массовую долю (в %) кислоты в полученном растворе.

Медь реагирует с концентрированной серной кислотой:

\[ Cu+2H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4+SO_2+2H_2O \]

Количество меди:

\[ n(Cu)=\frac{3{,}2}{64}=0{,}05\ моль \]

По уравнению реакции \( n(SO_2)=0{,}05\ моль \), но выход составляет \(90\%\):

\[ n(SO_2)=0{,}05\cdot0{,}9=0{,}045\ моль \]

Газ растворяется в воде с образованием сернистой кислоты:

\[ SO_2+H_2O \rightarrow H_2SO_3 \]

Масса кислоты:

\[ m(H_2SO_3)=0{,}045\cdot82=3{,}69\ г \]

Масса раствора:

\[ m_{р-ра}=100+0{,}045\cdot64=102{,}88\ г \]

Массовая доля кислоты:

\[ \omega=\frac{3{,}69}{102{,}88}\cdot100\%\approx3{,}6\% \]

Ответ: \(3{,}6\%\).

0 0 Пожаловаться