Дмитрий
Дмитрий

Медь массой 6,4 г обработали 100 мл 30%-ной азотной кислотой (ρ = 1,153 г/мл)

Медь массой 6,4 г обработали 100 мл 30%-ной азотной кислотой (ρ = 1,153 г/мл) , для полного связывания продуктов к полученному раствору добавили 200 г раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю щелочи в используемом растворе.
Какой ответ и из чего собираем массу р-ра?

ММ
Максим Медведев

Если внимательно прочитать задачу, то оказывается, что надо найти просто массовую долю щелочи в ИСПОЛЬЗУЕМОМ растворе, т. е. в 200 г. Это возможно сделать только в одном случае: если весь NaOH из используемого раствора пошел на связывание того, что осталось от взаимодействия азотной кислоты с медью. Если вы с этим не согласны, тогда задачу не решить, потому что не указана концентрация используемого раствора щелочи, её то как раз и надо найти в задаче (в виде массовой доли или, как говорили раньше, в виде процентного содержания NaOH в 200 г раствора. )
Итак, первая реакция – медь с азотной кислотой. При этом 30%-ную кислоту считаем, конечно, концентрированной.
1) Cu + 4 HNO3 = Сu(NO3)2 + 2NO2(газ) + 2H2O.
6,4 г меди составляют 0,1 моля. Кислоты должно прореагировать 0,4 моля, т. е. 63г/моль*0,4моль = 25,2 г.
Найдем, сколько же было взято кислоты 100мл*1,153г/мл*0,3 = 34,6 г . Осталось кислоты после реакции 34,6 -25,2 = 9,4 г
Таким образом, со щелочью будут реагировать оставшаяся кислота по реакции:
2) HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
и нитрат меди по реакции:
3) Cu(NO3)2 + 2 NaOH = Cu(OH)2(осадок) + 2 NaNO3
Будем считать, что весь NO2 удалился из раствора в виде газа еще до добавления щелочи, иначе его остатки будут тоже реагировать со щелочью с образованием не только нитрата, но и нитрита натрия, и учесть такое количественно невозможно.
Рассчитаем расход щелочи на реакцию 2 (с кислотой)
9,4 г кислоты составляют 9,4г / 63г/моль = 0,15 моль
Столько же молей щелочи (согласно уравнению) вступит в реакцию 2.
Нитрата меди по реакции 1 образовалось 0,1 моль, это количество вступает в реакцию 3, при этом потребуется 0,2 моль NaOH.
Всего на реакцию 2 и 3 потребуется 0,15 + 0,2 = 0,35 моль щелочи или по массе 0,35моль*40г/моль = 14 г
Вот и все. Осталось вычислить массовую долю щелочи в 200 г используемого раствора 14*100/200 = 7 %
(В результате этих действий получили практически чистый раствор нитрата натрия и гидроксид меди в осадке)

Похожие вопросы
смесь меди и алюминия общей массой 10 г обработана разбавленной азотной кислотой.
Азотная кислота массой 37,8 г эквивалентна про взаимодействовала с толуолом.
Навеску меди массой 8 г обработали при нагревании концентрированной серной кислотой. Какой объем 5% раствора сульфида на
Вычислите массу эстера, который при взаимодействии уксусной кислоты объемом 100 мл (плотность - 1,05 г /мл ) с этанолом.
азотной кислоты объемом 30 мл, W(HNO3)=0.8,p=1,145г\мл
вычислите массу азотной кислотой HNO3, которая содержится в 200 мл 3М оаствора азотной кислоты. Мне нужно решение
Какая масса растворенного вещества содержится в 2 л 10%-ного раствора фосфорной кислоты (ρ= 1,05 г/мл)?
14 г. оксида кальция обработала раствор, содержащим 36 г. азотной кислоты. Какая масса полученной соли?
почему азотная кислота взрывается? почему азотная кислота взрывается?
Для приготовления раствора 0,25 г азотной кислоты растворили в 200 мл воды.