Question

Газы, выделившиеся при прокаливании смеси нитратов калия и меди массой 28,9 г, пропущены через 150 см3 воды, при этом не поглотился газ объемом 1,12 дм3 (н.у.). Определите массы нитратов калия и меди(II).

Answer 1

Дано:
Масса выделившихся газов (нитратов калия и меди) = 28.9 г
Объем не поглощенного газа = 1.12 дм³
Объем воды = 150 см³

Найти:
Массы нитратов калия и меди(II)

Решение с расчетом:

Найдем количество вещества не поглощенного газа:
n = V/VM, где V - объем газа, VM - молярный объем газа при н.у.

n = 1.12 дм³ / 0.0224 моль/дм³
n = 50 ммоль

Рассмотрим реакцию прокаливания смеси нитратов калия и меди:

2KNO3 -> 2KNO2 + O2
2Cu(NO3)2 -> 2CuO + 4NO2 + O2

В результате получаем 5 моль газа (1 моль O2 и 4 моль NO2), поэтому мольное отношение NO2 к O2 равно 4:1.

Таким образом, на 1 моль не поглощенного газа приходится 4/5 моль NO2 и 1/5 моль O2.
Общее количество молей NO2 = (4/5) * 50 ммоль = 40 ммоль
Общее количество молей O2 = (1/5) * 50 ммоль = 10 ммоль

Найдем массу каждого нитрата:
Молярная масса KNO3 = 101 г/моль
Молярная масса Cu(NO3)2 = 187 г/моль

Масса KNO3 = (40 ммоль * 101 г/моль) = 4040 мг = 4.04 г
Масса Cu(NO3)2 = (10 ммоль * 187 г/моль) = 1870 мг = 1.87 г

Ответ:
Масса нитрата калия = 4.04 г
Масса нитрата меди(II) = 1.87 г