дано:
масса меди (Cu) = 8,48 г
масса воды = 250 г
найти:
массовую долю кислоты в полученном растворе
решение:
1. Запишем уравнение реакции между медью и концентрированной серной кислотой:
Cu + 2 H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O
2. Определим количество молей меди:
молярная масса Cu = 63,55 г/моль
количество молей Cu = масса Cu / молярная масса Cu
количество молей Cu = 8,48 г / 63,55 г/моль ≈ 0,133 моль
3. По уравнению реакции видно, что на 1 моль меди требуется 2 моля серной кислоты. Следовательно, количество молей H2SO4, необходимое для реакции:
количество молей H2SO4 = 2 * количество молей Cu
количество молей H2SO4 = 2 * 0,133 моль ≈ 0,266 моль
4. Рассчитаем массу серной кислоты, использованной в реакции:
молярная масса H2SO4 = 98 г/моль
масса H2SO4 = количество молей H2SO4 * молярная масса H2SO4
масса H2SO4 = 0,266 моль * 98 г/моль ≈ 26,04 г
5. Теперь рассчитаем общую массу полученного раствора:
общая масса раствора = масса H2SO4 + масса воды
общая масса раствора = 26,04 г + 250 г = 276,04 г
6. Рассчитаем массовую долю серной кислоты в полученном растворе:
массовая доля H2SO4 = (масса H2SO4 / общая масса раствора) * 100
массовая доля H2SO4 = (26,04 г / 276,04 г) * 100 ≈ 9,43 %
ответ:
Массовая доля серной кислоты в полученном растворе составляет примерно 9,43 %.