Оксид, що містить 73,42% металічного елемента за масою повністю відновили воднем, після чого 17,68 г його розчинили в 100г розчину нітратної кислоти середньої концентрації. Об’єм газу, що виділився при цьому, становив 4,48 л (н.у.). Визначте метал і назвіть оксид. Складіть рівняння наведених реакцій. Обчисліть масу вихідного оксиду. Обчисліть масову частку розчиненої речовини після закінчення реакції.
Ответы
Ответ:метал, який містився в оксиді, це мідь (Cu), а оксид це оксид міді (Cu2O). Маса вихідного оксиду близько 15.15 г, і масова частка розчиненої речовини складає близько 116.7%.
Объяснение:
Спочатку визначимо масову частку металу у вихідному оксиді. Це вказано в умові і становить 73.42%.
Після цього відбувається реакція відновлення оксиду воднем. Під час цієї реакції масова частина металу не змінюється. Тобто, якщо ви витратили x грамів вихідного оксиду, то після реакції ви отримали x грамів металу.
Далі 17.68 г цього металу розчинили в 100 г розчину нітратної кислоти середньої концентрації.
Під час реакції метал реагує з кислотою і виділяється водень, який займає 4.48 л (нормальних умов). З цього ми можемо визначити кількість молей водню, використовуючи закон ідеальних газів:
PV = nRT
Де:
P - тиск (1 атмосфера)
V - об'єм (4.48 л)
n - кількість молей
R - газова стала (0.0821 л * атм / моль * K)
T - температура (273 K, при нормальних умовах)
n = (P * V) / (R * T)
n = (1 * 4.48) / (0.0821 * 273)
n ≈ 0.175 моль водню
Тепер ми знаємо, що 0.175 моль водню утворилися під час реакції з металом. Оскільки ця реакція пройшла з металом, який був у вихідному оксиді, то ми можемо визначити кількість молей металу:
n(метал) = 0.175 моль
Тепер, знаючи кількість молей металу, ми можемо визначити його масу. Для цього нам потрібно знати масу молекулярної маси цього металу. Для цього ми можемо використовувати таблицю хімічних елементів. Наприклад, якщо це метал з атомною масою 63.55 г/моль (як у міді, Cu), то маса металу:
маса(металу) = n(метал) * молекулярна маса(металу)
маса(металу) = 0.175 моль * 63.55 г/моль
маса(металу) ≈ 11.13 г
Тепер ми знаємо масу металу, який був у вихідному оксиді.
Щоб знайти масу вихідного оксиду, вам потрібно визначити масу кисню в оксиді. Маса кисню дорівнює масі вихідного оксиду мінус маса металу:
маса(оксиду) = маса(металу) / (масова частка металу у оксиді)
маса(оксиду) = 11.13 г / 0.7342
маса(оксиду) ≈ 15.15 г
Тепер ми знаємо масу вихідного оксиду (приблизно 15.15 г).
Щоб знайти масову частку розчиненої речовини після реакції, вам потрібно взяти масу металу, який розчинився у кислоті (17.68 г), і поділити на масу вихідного оксиду і помножити на 100%:
Масова частка розчиненої речовини = (маса металу, який розчинився / маса вихідного оксиду) * 100%
Масова частка розчиненої речовини = (17.68 г / 15.15 г) * 100%
Масова частка розчиненої речовини ≈ 116.7%
Отже, метал, який містився в оксиді, це мідь (Cu), а оксид це оксид міді (Cu2O). Маса вихідного оксиду близько 15.15 г, і масова частка розчиненої речовини складає близько 116.7%.