Смесь меди и оксида меди (w меди в смеси = 30%) обработали 40% раствором азотной кислотой, плотность которой 1,25 г/мл.Найти массу смеси, если выделилось 1,62 литра оксида азота(IV).Найти объём раствора азотной кислоты, затраченную на растворение смеси.

 

 

Найти массу аммиака, которого надо растворить в 1 литре воды 25% нашатырного спирта.

1) Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

2) CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O

n(NO2) = 1,62/22,4 = 0,072 моль

n(Cu) = 0,5n(NO2) =  0,072/2 =0,036 моль

m(Cu) = 0,036*64 = 2,304 г

2,304 г -30%

x г -70%

x=m(CuO) = 5,376 г

n(CuO) = 5,376/80 = 0,0672 моль

масса смеси  =2,304 + 5,376 =7,68 г

1) n(HNO3) =2n(NO2) =  0,072*2 =  0,144 моль

2) n(HNO3) =2n(CuO) =  0,0672*2 =0,1344 моль

n(HNO3)=0,144+0,1344=0,2784 моль

m(HNO3)=0,2784*63 = 17,5392 г

m(HNO3)=0,2784*63 = 17,5392 г

m(HNO3 р-р)= 17,5392/0,4 = 43,848 г

V(HNO3 р-р)=  43,848/1,25 =35 мл

3Cu + 8HNO3 => 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO2   

 CuO + 2HNO3 => Cu(NO3)2 + H2O

как мы видим,что оксид азота выделяется только по первой реакции

                   V           1,62л

n(NO2) =-------= ----------        =      0,072 моль

                   Vm         22,4л/моль

n(Cu)   :   n ( NO2)

    x                0,072моль

------            ----------                    х= 0,108 моль

3моль          2 моль

n(Сu) = 0,108 моль,     m (Cu) = n*M = 0,108 моль * 64 г/моль =6,94г

так как W Сu 30%    находим m смеси  = m(Cu) * 100% / w(Cu) = 6,94г*100% /30% =23,13г

n(Cu)               :  n (HNO3)

0,108 моль               Х1

---------------        :    --------             Х1=  0,288моль

         3 моль               8 моль

m(CuO) = 23,13г - 6,94г=16,19г

n(CuO) = m/М = 16,19г/ 80г/моль=0,2 моль

n(CuO)      :     n(HNO3)

0,2 моль   :          Х2

------------            ---------------      Х2 = 0,4 моль

    1 моль                2 моль

итого n (HNO3) = 0,4 моль+ 0,288моль = 0,688моль

 m (HNO3) = n*M = 0,688 моль * 63моль = 43,34 г

m раствора = 43,34г *100% / 40% = 108,36 г

V = m/(p) = 108,36г / 1,25 г/мл =86,688 мл