Какая масса оксидов содержится в смеси оксида меди (II) и железной окалины, если она может реагировать с газом

Магический_Кот

60

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать знания о законе сохранения массы и стехиометрических соотношений в химических реакциях.

1. Начнем с расчета количества щелочи NaOH, содержащейся в растворе едкого натра. Для этого используем формулу:

\( \text{Количество вещества} = \text{Концентрация} \times \text{Объем} \)

Сначала переведем процентную концентрацию раствора едкого натра в молярную концентрацию, используя молярную массу NaOH. Молярная масса NaOH равна 40.00 г/моль.

\( \text{Масса NaOH} = 16\% \times 381.4 \, \text{мл} = 16\% \times 381.4 \times 10^{-3} \, \text{л} \times 1 \, \text{г/мл} \times 1 \, \text{л/1000 мл} \)

\( \text{Масса NaOH} = 0.16 \times 0.3814 \, \text{г} \)
\( \text{Количество вещества NaOH} = \frac{\text{Масса NaOH}}{\text{Молярная масса NaOH}} \)

2. Зная количество вещества NaOH, можем расчитать количество вещества CuO, которое требуется для их реакции. Используем уравнение реакции:

\( \text{2 NaOH + CuO} \rightarrow \text{Na2O} + \text{Cu(OH)2} \)

Стехиометрическое соотношение между NaOH и CuO из уравнения реакции равно 2:1.

\( \text{Количество вещества CuO} = 0.5 \times \text{Количество вещества NaOH} \)

3. Теперь рассчитаем массу CuO, зная количество вещества CuO и его молярную массу. Молярная масса CuO равна 79.55 г/моль.

\( \text{Масса CuO} = \text{Количество вещества CuO} \times \text{Молярная масса CuO} \)

4. Последним шагом будет рассчитать массу смеси оксида меди (II) и железной окалины. Для этого:

\( \text{Масса смеси оксидов} = \text{Масса CuO} + \text{Масса Fe2O3} \)

Подставляем полученные значения в формулы и выполняем вычисления:

\( \text{Масса CuO} = 0.5 \times \text{Количество вещества NaOH} \times \text{Молярная масса CuO} \)

\( \text{Масса CuO} = 0.5 \times \left( \frac{\text{Масса NaOH}}{\text{Молярная масса NaOH}} \right) \times \text{Молярная масса CuO} \)

\( \text{Масса CuO} = 0.5 \times \left( \frac{0.16 \times 0.3814}{40.00} \right) \times 79.55 \)

\( \text{Масса CuO} \approx 0.3062 \, \text{г} \)

\( \text{Масса оксидов смеси} = \text{Масса CuO} + \text{Масса Fe2O3} \)

\( \text{w оксидов смеси} = 0.3062 \, \text{г} + \text{Масса Fe2O3} \)

Для полного ответа нам также потребуется знать массу железной окалины (Fe2O3). Она не указана в условии задачи, поэтому конкретный ответ на этот вопрос мы предоставить не можем. Однако, полученное решение позволяет идентифицировать массу оксидов смеси при известной массе железной окалины.