Найдите массу технической меди, обработанной азотной кислотой, если выделилось 28 литров газа при содержании

Anna

58

Чтобы найти массу технической меди, обработанной азотной кислотой, нам понадобится использовать некоторые химические знания и уравнения реакции.

Дано:
- Объем газа: 28 литров
- Содержание примесей: 4%

Первым шагом мы должны понять, какая реакция происходит между азотной кислотой и медью. Реакция выглядит следующим образом:

\[
4HNO_3 + Cu \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O
\]

Из этого уравнения мы видим, что каждая молекула меди реагирует с 4 молекулами азотной кислоты, образуя одну молекулу нитрат меди, 2 молекулы диоксида азота и 2 молекулы воды. Теперь у нас есть основная информация, чтобы решить задачу.

Шаг 1: Переводим 28 литров газа в стандартные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление). Для этого мы должны использовать "закон Авогадро", который устанавливает, что равные объемы газа, измеренные при одинаковых условиях температуры и давления, содержат одинаковое количество частиц. Под стандартными условиями один моль любого газа занимает объем 22,414 литра.

\[
\text{Объем в молях} = \frac{{\text{Объем в литрах}}}{22.414}
\]

Подставим значения:

\[
\text{Объем в молях} = \frac{{28}}{22.414} = 1.2497 \text{ моля}
\]

Шаг 2: Используя уравнение реакции, мы можем определить соотношение между молями меди и молями газа. Из уравнения видно, что на одну молекулу меди приходятся 4 молекулы азотной кислоты, то есть соотношение между молями меди и молями газа равно 1:4.

Шаг 3: Найдем количество молей меди, которое участвует в реакции:

Количество молей меди = 1.2497 моль/4 = 0.3124 моля

Шаг 4: Чтобы найти массу меди, мы должны использовать молярную массу меди, которая равна 63.55 г/моль.

Масса меди = количество молей меди × молярная масса

Масса меди = 0.3124 моля × 63.55 г/моль = 19.84772 г (округляем до 19.85 г)

Таким образом, масса технической меди, обработанной азотной кислотой, составляет примерно 19.85 г.