дано:
масса сплава = 100 г
массовая доля меди в сплаве = 30%
массовая доля азотной кислоты в растворе = 64%
нужно найти: массу раствора, необходимую для растворения сплава.
решение:
1. Рассчитаем массу меди в сплаве:
масса меди = масса сплава * массовая доля меди
масса меди = 100 г * 0.30 = 30 г
2. Для растворения меди (Cu) в азотной кислоте необходимо уравнение реакции:
Cu + 2 HNO3 → Cu(NO3)2 + H2
По уравнению видно, что на 1 моль меди требуется 2 моля азотной кислоты.
3. Найдем количество молей меди:
молярная масса меди = 63.5 г/моль
количество молей меди = масса меди / молярная масса меди
количество молей меди = 30 г / 63.5 г/моль ≈ 0.472 моль
4. Теперь найдем количество молей азотной кислоты, необходимое для растворения меди:
количество молей HNO3 = 2 * количество молей меди
количество молей HNO3 = 2 * 0.472 моль = 0.944 моль
5. Рассчитаем массу азотной кислоты, необходимую для реакции:
масса HNO3 = количество молей HNO3 * молярная масса HNO3
молярная масса HNO3 = 63 г/моль
масса HNO3 = 0.944 моль * 63 г/моль ≈ 59.472 г
6. Теперь найдем массу раствора с учетом массовой доли азотной кислоты:
масса раствора = масса HNO3 / массовая доля HNO3
масса раствора = 59.472 г / 0.64 ≈ 93.61 г
ответ: масса раствора, необходимая для растворения 100 г сплава, составляет примерно 93.61 г.