1. Какова массовая доля меди в начальной смеси металлов, если 21 г смеси меди и цинка были обработаны избытком соляной

Виталий_6300

34

Задача 1. Для решения данной задачи мы должны использовать законы сохранения массы и сохранения элементов.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции

\[Cu + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2\]

Шаг 2: Запишем уравнение реакции в виде мольных соотношений

\(1 \, моль \, Cu + 2 \, моль \, HCl \rightarrow 1 \, моль \, CuCl_2 + 1 \, моль \, H_2\)

Шаг 3: Найдем количество вещества меди в начальной смеси

Масса меди в начальной смеси равна 21 г.

Так как молярная масса меди равна 63.55 г/моль, то количество вещества меди:

\[n_{Cu} = \frac{m_{Cu}}{M_{Cu}} = \frac{21}{63.55} \, моль = 0.33 \, моль\]

Шаг 4: Найдем количество вещества цинка в начальной смеси

По закону сохранения элементов, количество вещества цинка равно количеству вещества меди:

\[n_{Zn} = n_{Cu} = 0.33 \, моль\]

Шаг 5: Найдем мольное соотношение между массами меди и цинка

Так как массовое соотношение между элементами в соединении CuCl2 равно 1:1, то масса цинка:

\[m_{Zn} = n_{Zn} \cdot M_{Zn} = 0.33 \cdot 65.38 \, г = 21.59 \, г\]

Шаг 6: Найдем массовую долю меди в начальной смеси

Масса меди в начальной смеси равна 21 г, а общая масса начальной смеси равна 21 г + 21.59 г = 42.59 г.

Таким образом, массовая доля меди в начальной смеси вычисляется следующим образом:

\[Массовая \, доля \, Cu = \frac{m_{Cu}}{m_{смеси}} \cdot 100\% = \frac{21}{42.59} \cdot 100\% \approx 49.33\%\]

Ответ: Массовая доля меди в начальной смеси составляет примерно 49.33%.

Задача 2. Для решения данной задачи мы будем использовать следующие законы и формулы: массовую концентрацию, уравнение реакции и уравнение реакции в виде мольных соотношений.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции

\[MgO + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O\]

Шаг 2: Запишем уравнение реакции в виде мольных соотношений

\(1 \, моль \, MgO + 2 \, моль \, HNO_3 \rightarrow 1 \, моль \, Mg(NO_3)_2 + 1 \, моль \, H_2O\)

Шаг 3: Найдем количество вещества оксида магния

Масса оксида магния равна 8 г.

Так как молярная масса оксида магния равна 40.31 г/моль, то количество вещества оксида магния:

\[n_{MgO} = \frac{m_{MgO}}{M_{MgO}} = \frac{8}{40.31} \, моль = 0.20 \, моль\]

Шаг 4: По закону сохранения элементов, количество вещества азотной кислоты равно количеству вещества оксида магния:

\[n_{HNO_3} = 2 \cdot n_{MgO} = 2 \cdot 0.20 \, моль = 0.40 \, моль\]

Шаг 5: Найдем массу 10%-ного раствора азотной кислоты

Молярная концентрация 10%-ного раствора азотной кислоты равна 10 г/100 мл, что эквивалентно 10 г/0.1 л.

Масса 10%-ного раствора азотной кислоты, необходимая для реакции, может быть найдена с использованием следующей формулы:

\[m_{HNO_3} = V_{HNO_3} \cdot C_{HNO_3}\]

Так как масса раствора азотной кислоты равна концентрации умноженной на объем, то:

\[m_{HNO_3} = 0.4 \cdot 10 = 4 \, г\]

Ответ: Для реакции с 8 г оксида магния потребуется 4 г 10%-ного раствора азотной кислоты.