При растворении смеси меди и оксида меди(II) в концентрированной азотной кислоте выделилось 18,4 г бурого газа и было получено 470 г раствора с массовой долей соли 20%. Определите массовую долю оксида меди в исходной смеси

Бурый газ — это \(NO_2\).

\[n(NO_2)=\frac{18{,}4}{46}=0{,}4\text{ моль}.\]

Медь реагирует с концентрированной азотной кислотой по уравнению:
\[Cu+4HNO_3\rightarrow Cu(NO_3)_2+2NO_2+2H_2O.\]

Из уравнения видно, что \(n(Cu)=0{,}4:2=0{,}2\) моль, поэтому \(m(Cu)=0{,}2\cdot64=12{,}8\) г.

Масса соли в полученном растворе:
\[m(Cu(NO_3)_2)=470\cdot0{,}20=94\text{ г}.\]

\[n(Cu(NO_3)_2)=\frac{94}{188}=0{,}5\text{ моль}.\]

Оксид меди также образует нитрат меди, значит:
\[n(CuO)=0{,}5-0{,}2=0{,}3\text{ моль}.\]
\[m(CuO)=0{,}3\cdot80=24\text{ г}.\]

Масса исходной смеси равна \(12{,}8+24=36{,}8\) г.

\[w(CuO)=\frac{24}{36{,}8}\cdot100\%\approx65{,}2\%.\]

Ответ: \(65{,}2\%\).

0 0 Пожаловаться