При частичном термическом разложении образца нитрата меди(II) образовался твёрдый остаток массой 50,8 г. К остатку добавили 150 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. При этом образовался раствор с массой 159 г и массовой долей гидроксида натрия 13,84 %. Определите объём смеси газов, выделившихся в результате частичного разложения нитрата меди(II).
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
1) 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
2) Cu(NO3)2 + 2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO3
Уравнения реакций составлены верно и соответствуют условию.
Определение состава твёрдого остатка:
m(NaOH исх.) = m(р-ра NaOH) / 100 % · ω(NaOH) = 150 / 100 % · 20 % = 30 г
m(NaOH ост.) = m(конечного р-ра) / 100 % · ω(NaOH) = 159 / 100 % · 13,84 % = 22 г
m(NaOH прореаг.) = m(NaOH исх.) - m(NaOH ост.) = 30 - 22 = 8 г
n(NaOH прореаг.) = m(NaOH прореаг.) / M(NaOH) = 8 / 40 = 0,2 моль
n(Cu(NO3)2 ост.) = n(NaOH прореаг.) / 2 · 1 = 0,2 / 2 · 1 = 0,1 моль
m(Cu(NO3)2 ост.) = n(Cu(NO3)2 ост.) · M(Cu(NO3)2) = 0,1 · 188 = 18,8 г
m(CuO) = m(твёрдого остатка) - m(Cu(NO3)2 ост.) = 50,8 - 18,8 = 32 г
n(CuO) = m(CuO) / M(CuO) = 32 / 80 = 0,4 моль
Нахождение объёма смеси газов:
n(NO2) = n(CuO) · 2 = 0,4 · 2 = 0,8 моль
n(O2) = n(CuO) / 2 · 1 = 0,4 / 2 · 1 = 0,2 моль
n(смеси газов) = n(NO2) + n(O2) = 0,8 + 0,2 = 1 моль
V(смеси газов) = n(смеси газов) · Vm = 1 · 22,4 = 22,4 л
Ход решения изложен логично и последовательно.
Верно произведены вычисления.
Ответ: V(смеси газов) = 22,4 л
Получен правильный ответ.