Скільки грамів міді міститься у суміші металу, якщо до 80 грамів суміші міді й цинку було додано достатню кількість

Алина

42

Для решения этой задачи мы можем использовать информацию о пропорции содержания меди и цинка в смеси, а также данные о выделившемся газе.

1) Дано:
- Масса исходной смеси: 80 г
- Выделено газа: 8960 мл

2) Нам известно, что для данной реакции между оцтовой кислотой и металлом меди образуется газ (н.у). Это можно интерпретировать как уравнение реакции:

\[\text{CH}_3\text{COOH} + \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}(\text{CH}_3\text{COO}) + \text{H}_2\]

Из уравнения мы видим, что 1 моль меди соответствует образованию 1 моль водорода (H2).

3) По уравнению реакции мы можем выразить соотношение между массами меди и выделившегося газа. Для этого нам понадобится молярная масса меди (Cu) и молярная масса водорода (H2).

- Атомная масса меди (Cu): 63,55 г/моль
- Атомная масса водорода (H2): 2,02 г/моль

Используя данные о молярных массах, мы можем составить пропорцию:

\(\frac{{\text{Масса меди (грамм)}}}{{\text{Масса водорода (грамм)}}} = \frac{{\text{Моли меди}}}{1}\)

4) Расчитаем количество молей выделившегося водорода, используя идеальный газовый закон. В данной задаче нам дан объем газа, но нам также нужно учесть нормальные условия (н.у), при которых объем обычно измеряется:

- Температура: 0°C (273 К)
- Давление: 1 атмосфера (101,325 кПа)

Мы можем использовать следующую формулу:

\(PV = nRT\)

Где:
- P - давление газа
- V - объем газа
- n - количество молей газа
- R - универсальная газовая постоянная
- T - температура в Кельвинах

Мы знаем объем газа (V = 8960 мл = 8,96 л) и условия нормальных условий. Используя эту информацию и универсальную газовую постоянную (R = 0,0821 атм*л/моль*К), мы можем выразить количество молей выделившегося водорода (n).

5) По молярным массам меди (Cu) и водорода (H2) из предыдущего шага мы можем найти массу выделившейся водорода.

6) Подставив полученные данные в соотношение из пункта 3, мы можем рассчитать массу меди в исходной смеси.

Итак, приступим к решению задачи.

1) Вычитаем массу газа, изначально содержащуюся в смеси, из массы исходной смеси:

Масса меди + Масса цинка = Масса исходной смеси - Масса газа

Масса меди + Масса цинка = 80 г - 8960 мл

Здесь мы используем плотность газа, чтобы преобразовать его объем в массу. Затем вычитаем полученную массу газа из общей массы исходной смеси.

2) В данной реакции, по уравнению, медь (Cu) и водород (H2) участвуют в соотношении 1:1. Это означает, что каждая моль меди целиком превращается в 1 моль водорода.

3) Рассчитаем массу выделившегося водорода, используя уравнение и молярную массу водорода:

Масса водорода = количество молей водорода × молярная масса водорода

Для расчета количества молей водорода можно использовать идеальный газовый закон и информацию о давлении, объеме и температуре:

n = PV / RT

4) Мы можем использовать рассчитанную массу водорода и пропорцию из пункта 3 для определения массы меди в исходной смеси:

Масса меди = Масса водорода × пропорция из пункта 3

Таким образом, выполнение всех этих шагов поможет нам рассчитать искомую массу меди в смеси. Я могу продолжить и рассчитать все значения для вас, если вы хотите.