Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили твердый остаток массой 98,6 г. При растворении этого остатка в 800 г раствора серной кислоты, взятой в избытке, выделилось 6,72 л (н. у.) газа. Найдите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите необходимые вычисления с указанием единиц измерения искомых физических величин. Относительную атомную массу меди примите = й 64.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 = 2CuO + CO_2$ ↑ + $\ChemFormH_2O$
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 + 2H_2SO_4 = 2CuSO_4 + CO_2$ ↑ + $\ChemForm3H_2O$
$\ChemFormCuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = $\frac{V}{V_M}$ = $\frac{6,72}{22,4} = 0,3$ моль;
n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = n( $\ChemFormCO_2$ ) = 0,3 моль;
m( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = $n \cdot M$ = $0,3 \cdot 222 = 66,6$ г;
m( $\ChemFormCuO$ ) = 98,6 - 66,6 = 32 г;
n( $\ChemFormCuO$ ) = $\frac{m}{M} = $\frac{32}{80}$ = 0,4$ моль.
3. Рассчитаем массу сульфата меди в растворе:
n( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 2n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) + n( $\ChemFormCuO$ ) = 2⋅0,3 + 0,4 = 1,0 моль;
m( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 1,0⋅160 = 160 г.
4. Рассчитаем массовая доля сульфата меди в растворе:
m(р-ра) = m(р-ра $\ChemFormH_2SO_4$ ) + m(тв. ост.) — m( $\ChemFormCO_2$ ) = 800 + 98,6 — 0,3⋅44 = 885,4 г;
ω( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 160 / 885,4 ⋅ 100% = 18,1%.
1. Запишем уравнения реакций:
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 = 2CuO + CO_2$ ↑ + $\ChemFormH_2O$
$\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3 + 2H_2SO_4 = 2CuSO_4 + CO_2$ ↑ + $\ChemForm3H_2O$
$\ChemFormCuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$
2. Рассчитаем количество вещества соединений в твердом остатке:
n( $\ChemFormCO_2$ ) = $\frac{V}{V_M}$ = $\frac{6,72}{22,4} = 0,3$ моль;
n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = n( $\ChemFormCO_2$ ) = 0,3 моль;
m( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) = $n \cdot M$ = $0,3 \cdot 222 = 66,6$ г;
m( $\ChemFormCuO$ ) = 98,6 - 66,6 = 32 г;
n( $\ChemFormCuO$ ) = $\frac{m}{M} = $\frac{32}{80}$ = 0,4$ моль.
3. Рассчитаем массу сульфата меди в растворе:
n( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 2n( $\ChemForm ( CuOH ) _2CO_3$ ) + n( $\ChemFormCuO$ ) = 2⋅0,3 + 0,4 = 1,0 моль;
m( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 1,0⋅160 = 160 г.
4. Рассчитаем массовая доля сульфата меди в растворе:
m(р-ра) = m(р-ра $\ChemFormH_2SO_4$ ) + m(тв. ост.) — m( $\ChemFormCO_2$ ) = 800 + 98,6 — 0,3⋅44 = 885,4 г;
ω( $\ChemFormCuSO_4$ ) = 160 / 885,4 ⋅ 100% = 18,1%.
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 117303 • Задание №6
В двух пробирках находился раствор хлорида меди(II). В первую пробирку добавили избыток раствора вещества Х, а...
ID 126318 • Задание №34
Раствор массой 234 г, содержащий 2,50% хлорида натрия и соляную кислоту, подвергли электролизу с инертным анод...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный:
— в ответе правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;
— правильно произведены вычисления, в которых используются
необходимые физические величины, заданные в условии задания;
— продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь
физических величин, на основании которых проводятся расчеты;
— в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина | 4
Допущена ошибка только в одном из перечисленных выше
элементов ответа | 3
Допущены ошибки в двух из перечисленных выше элементах ответа | 2
Допущены ошибки в трех из перечисленных выше элементах ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Примечание. В случае, когда в ответе содержится ошибка в вычислениях в одном из трех элементов (втором, третьем или четвертом), которая привела к неверному ответу, оценка за выполнение задания снижается только на 1 балл.
🔗 Другие задания линии №34 по предмету Химия:
ID 126200
При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л...
ID 126201
Навеску гидрокарбоната натрия прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тверд...
ID 126203
Навеску технического карбоната кальция массой 8,00 г растворили в избытке соляной кислоты. К по...
ID 126204
Железную проволоку массой 0,295 г растворили при нагревании в избытке разбавленной азотной кисл...
ID 126205
При прокаливании навески перманганата калия собрали 1,12 л (н. у.) кислорода. К твердому остатк...