Навеску смеси оксида меди (II) и оксида цинка разделили на две равные части. Для полного растворения первой части потребовалось 150 г 9,8%-й серной кислоты. Ко второй части добавили 0,5 М раствор гидроксида натрия, смесь растворилась частично, при этом было израсходовано 400 мл щелочи. Определите массовые доли оксидов в исходной смеси (в %).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Напишем уравнения всех реакций:
$\ChemFormCuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$
$\ChemFormZnO + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2O$
$\ChemFormZnO + 2NaOH + H_2O = Na_2 [ Zn ( OH ) _4 ]$
2. Рассчитаем количество вещества $\ChemFormZnO:$
$\nu$ ( NaOH ) = 0,4 л \cdot $ 0,5 моль/л = 0,2 моль$
$\nu$ ( ZnO ) = \nu$ ( NaOH ) / 2 = 0,1 моль$
3. Рассчитаем количество вещества $\ChemFormCuO:$
$$m$ ( H_2$SO_4$ ) = 150 г \cdot $ 9,8\% / 100\% = 14,7 г$
$\nu$ ( H_2$SO_4$ ) = 14,7 г / 98 г/моль = 0,15 моль$
$\nu$ ( CuO ) + \nu$ ( ZnO ) = \nu$ ( H_2$SO_4$ ) = 0,15 моль$
$\nu$ ( CuO ) = 0,15 - - 0,1 = 0,05 моль$
4. Рассчитаем массовые доли оксидов:
$$m$ ( ZnO ) = 0,1 моль \cdot $ 81 г/моль = 8,1 г$
$$m$ ( CuO ) = 0,05 моль \cdot $ 80 г/моль = 4,0 г$
$\ChemForm\omega ( ZnO ) = 8,1 / ( 8,1 + 4,0 ) \cdot 100\% = 66,9\%$
$\ChemForm\omega ( CuO ) = 100\% - - 66,9\% = 33,1\%$
$\ChemFormCuO + H_2SO_4 = CuSO_4 + H_2O$
$\ChemFormZnO + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2O$
$\ChemFormZnO + 2NaOH + H_2O = Na_2 [ Zn ( OH ) _4 ]$
2. Рассчитаем количество вещества $\ChemFormZnO:$
$\nu$ ( NaOH ) = 0,4 л \cdot $ 0,5 моль/л = 0,2 моль$
$\nu$ ( ZnO ) = \nu$ ( NaOH ) / 2 = 0,1 моль$
3. Рассчитаем количество вещества $\ChemFormCuO:$
$$m$ ( H_2$SO_4$ ) = 150 г \cdot $ 9,8\% / 100\% = 14,7 г$
$\nu$ ( H_2$SO_4$ ) = 14,7 г / 98 г/моль = 0,15 моль$
$\nu$ ( CuO ) + \nu$ ( ZnO ) = \nu$ ( H_2$SO_4$ ) = 0,15 моль$
$\nu$ ( CuO ) = 0,15 - - 0,1 = 0,05 моль$
4. Рассчитаем массовые доли оксидов:
$$m$ ( ZnO ) = 0,1 моль \cdot $ 81 г/моль = 8,1 г$
$$m$ ( CuO ) = 0,05 моль \cdot $ 80 г/моль = 4,0 г$
$\ChemForm\omega ( ZnO ) = 8,1 / ( 8,1 + 4,0 ) \cdot 100\% = 66,9\%$
$\ChemForm\omega ( CuO ) = 100\% - - 66,9\% = 33,1\%$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 174117 • Задание №22
К 171 г раствора с массовой долей сульфата алюминия 6% добавили избыток раствора нитрата бария. Вычислите мас...
ID 118718 • Задание №9
В схеме превращений
$тетрагидроксоалюминат натрия $\to$ X $\to$ сульфат алюминия$
веществом Х является
1) ...
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
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 4
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
В ответе допущена ошибка в двух из названных выше элементов | 2
В ответе допущена ошибка в трех из названных выше элементов | 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...