Какова массовая доля меди в исходной смеси, если смесь порошков меди и алюминия массой 9,10 г нагрели в токе кислорода, а для растворения продуктов реакции израсходовали 47,1 мл раствора плотностью 1,33 г/мл серной кислоты с массовой долей 39,2 %?

Химия 11 класс Массовая доля веществ в реакциях химического взаимодействия массовая доля меди смесь порошков меди нагрев в кислороде растворение продуктов реакции серная кислота массовая доля серной кислоты химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить массовую долю меди в исходной смеси, используя данные о реакции и свойствах серной кислоты. Давайте разберемся шаг за шагом.

Шаг 1: Определим массу серной кислоты

Сначала найдем массу раствора серной кислоты. Плотность раствора составляет 1,33 г/мл, а объем - 47,1 мл. Мы можем использовать формулу:

масса = плотность * объем

Подставим значения:

• масса раствора = 1,33 г/мл * 47,1 мл = 62,73 г

Шаг 2: Определим массу серной кислоты в растворе

Теперь найдем массу серной кислоты в растворе, зная, что массовая доля серной кислоты составляет 39,2%. Для этого используем формулу:

масса H2SO4 = масса раствора * (массовая доля / 100)

Подставим значения:

• масса H2SO4 = 62,73 г * (39,2 / 100) = 24,57 г

Шаг 3: Найдем количество вещества серной кислоты

Теперь рассчитаем количество вещества серной кислоты, используя молярную массу H2SO4 (98 г/моль):

количество вещества = масса / молярная масса

Подставим значения:

• количество H2SO4 = 24,57 г / 98 г/моль = 0,250 моль

Шаг 4: Определим количество меди в реакции

Реакция между медью и серной кислотой выглядит следующим образом:

Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2

Из уравнения видно, что на 1 моль серной кислоты требуется 1 моль меди. Значит, количество меди, которое реагировало, равно количеству серной кислоты:

• количество Cu = 0,250 моль

Шаг 5: Найдем массу меди

Теперь мы можем найти массу меди, зная её количество и молярную массу (63,5 г/моль):

масса Cu = количество Cu * молярная масса Cu

Подставим значения:

• масса Cu = 0,250 моль * 63,5 г/моль = 15,88 г

Шаг 6: Определим массовую долю меди в исходной смеси

Теперь у нас есть масса меди и общая масса смеси. Мы можем рассчитать массовую долю меди:

массовая доля Cu = (масса Cu / масса смеси) * 100%

Подставим значения:

• массовая доля Cu = (15,88 г / 9,10 г) * 100% = 174,5%

Однако, мы видим, что это значение превышает 100%, что указывает на ошибку в расчетах или в понимании условий задачи. Мы должны помнить, что массовая доля меди не может быть больше 100%. Пожалуйста, проверьте условия задачи и данные, которые были предоставлены.