Смесь меди и оксида меди (I) общей массой 42,4 г растворили в 460 г концентрированной серной кислоты. Атомы меди в оксиде меди (I) отдали в 2,5 раза больше электронов, чем атомы металлической меди. (Образованием кислых солей пренебречь). Определите массовую долю соли в полученном растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Запишем уравнения протекающих реакций:
$\ChemFormCu + 2H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O$
$\ChemFormCu_2O + 3H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm 2CuSO_4 + SO_2 + 3H_2O$
2. Пусть $\nu\rm ( Cu ) = \it x\rm моль, \nu\rm ( Cu_2O ) = \it y\rm моль$ По условию задачи известно, что число электронов, отдаваемых оксидом меди (I), в 2,5 раза больше числа электронов, отдаваемых металлической медью. То есть $\nu\rm_e ( Cu ) = 2\it x\rm моль, \nu\rm_e ( Cu_2O ) = 2\it y\rm моль$ Составим систему из двух уравнений:
$$$\begin{cases} 64x + 144y = 42 \\[6pt] 4 \\[6pt] $\frac{2y}{2x}$ = 2 \\[6pt] 5 \end{cases}$$ = сильно $$\begin{cases} x = 0 \\[6pt] 1 \\[6pt] y = 0 \\[6pt] 25. \end{cases}$$$
3. Найдем массу соли $\ChemForm ( CuSO_4 ) :$
$\nu\rm ( CuSO_4 ) = \nu\rm ( Cu ) + 2\nu\rm ( Cu_2O ) = 0,6 моль$
$\it m\rm ( CuSO_4 ) = 0,6 \cdot 160 = 96 г$
4. Найдем массовую долю $\ChemFormCuSO_4$ в растворе:
$\it m\rm_раствора = \it m\rm ( смеси ) + \it m\rm ( H_2SO_4 ) - \it m\rm ( SO_2 )$
$\it m\rm_раствора = 42,4 + 460 - ( 0,1 \cdot 1 + 0,25 \cdot 1 ) \cdot 64 = 480 г$
$\omega\rm ( CuSO_4 ) = 96/460 = 0,20 или 20\%$
$\ChemFormCu + 2H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O$
$\ChemFormCu_2O + 3H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm 2CuSO_4 + SO_2 + 3H_2O$
2. Пусть $\nu\rm ( Cu ) = \it x\rm моль, \nu\rm ( Cu_2O ) = \it y\rm моль$ По условию задачи известно, что число электронов, отдаваемых оксидом меди (I), в 2,5 раза больше числа электронов, отдаваемых металлической медью. То есть $\nu\rm_e ( Cu ) = 2\it x\rm моль, \nu\rm_e ( Cu_2O ) = 2\it y\rm моль$ Составим систему из двух уравнений:
$$$\begin{cases} 64x + 144y = 42 \\[6pt] 4 \\[6pt] $\frac{2y}{2x}$ = 2 \\[6pt] 5 \end{cases}$$ = сильно $$\begin{cases} x = 0 \\[6pt] 1 \\[6pt] y = 0 \\[6pt] 25. \end{cases}$$$
3. Найдем массу соли $\ChemForm ( CuSO_4 ) :$
$\nu\rm ( CuSO_4 ) = \nu\rm ( Cu ) + 2\nu\rm ( Cu_2O ) = 0,6 моль$
$\it m\rm ( CuSO_4 ) = 0,6 \cdot 160 = 96 г$
4. Найдем массовую долю $\ChemFormCuSO_4$ в растворе:
$\it m\rm_раствора = \it m\rm ( смеси ) + \it m\rm ( H_2SO_4 ) - \it m\rm ( SO_2 )$
$\it m\rm_раствора = 42,4 + 460 - ( 0,1 \cdot 1 + 0,25 \cdot 1 ) \cdot 64 = 480 г$
$\omega\rm ( CuSO_4 ) = 96/460 = 0,20 или 20\%$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 118026 • Задание №8
Установите соответствие между исходными веществами, вступающими в реакцию, и продуктами, которые образуются пр...
ID 121274 • Задание №18
Для этина характерна(-о)
1) реакция этерификации
2) наличие двойной связи в молекуле
3) реакция изомеризац...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
Правильно записаны три элемента ответа | 3
Правильно записаны два элемента ответа | 2
Правильно записан один элемент ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит все названные выше элементы | 4
Правильно записаны три элемента ответа | 3
Правильно записаны два элемента ответа | 2
Правильно записан один элемент ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
🔗 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 126202
Навеску основного карбоната меди прокаливали в течение непродолжительного времени и получили тв...
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...