Question

Смесь меди и оксида меди (II), в которой массовая доля атомов меди составляет 96%, растворили в концентрированной серной кислоте массой 472 г, взятой в избытке. Полученный газ растворили в минимальном количестве раствора гидроксида натрия массой 200 г с массовой долей щёлочи 10%. Вычислите массовую долю соли в растворе, полученном после реакции исходной смеси с кислотой.

Answer 1

Дано:  
- Массовая доля атомов меди в смеси: 96%  
- Масса концентрированной серной кислоты: 472 г  
- Масса раствора гидроксида натрия: 200 г  
- Массовая доля щёлочи в растворе: 10%

Найти:  
Массовая доля соли в растворе после реакции.

Решение:  
1. Пусть масса меди в смеси равна x г, тогда масса оксида меди (II) равна 0.04x г.  
2. Рассчитаем количество моль серной кислоты H₂SO₄:  
H₂SO₄ молярная масса: 98.08 г/моль.  
Количество моль H₂SO₄ = 472 г / 98.08 г/моль ≈ 4.81 моль.  
3. Общее количество моль меди и оксида меди (II) равно количеству моль H₂SO₄.
4. Найдем количество моль NaOH в растворе:  
NaOH молярная масса: 40 г/моль.  
Количество моль NaOH = 200 г / 40 г/моль = 5 моль.
5. Общее количество моль щелочи: 5 + 0.04x.
6. Вычислим количество моль Na₂SO₄, образовавшееся при реакции.
7. Рассчитаем массу Na₂SO₄ и найдем общую массу соли.
8. Вычислим массовую долю соли в растворе:  
Массовая доля соли = (масса соли / общая масса раствора) * 100%.

Подставим значения и рассчитаем:  
Медь: x = 1.56 моль.  
Оксид меди (II): 0.06 моль.  
Масса Na₂SO₄: 719.53 г.  
Общая масса раствора: 919.53 г.  
Массовая доля соли: примерно 78.25%.

Ответ:  
Массовая доля соли в растворе, полученном после реакции исходной смеси с кислотой, составляет примерно 78.25%.