Какова массовая доля (%) меди в начальной смеси, если смесь железа и меди массой 20 г была подвергнута обработке избытком разбавленной серной кислоты, в результате чего образовался газ объемом 5,6 дм³ (н.у.)?

Химия 11 класс Массовая доля вещества в смесях массовая доля меди смесь железа и меди разбавленная серная кислота газ объемом 5,6 дм³ химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно определить, сколько меди содержится в начальной смеси, а затем вычислить её массовую долю.

Давайте разберем процесс шаг за шагом:

1. Определение количества газа, образовавшегося в реакции:

   По условию задачи, в результате реакции образовался газ объемом 5,6 дм³. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Таким образом, мы можем найти количество молей газа:

   Количество молей газа = Объем газа / Объем 1 моля = 5,6 дм³ / 22,4 дм³/моль = 0,25 моль.

2. Определение реакции меди с серной кислотой:

   При взаимодействии меди с разбавленной серной кислотой образуется медный(II) сульфат и водород:

   Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2↑

   Из уравнения видно, что на 1 моль меди образуется 1 моль водорода.

3. Определение количества меди:

   Так как образовалось 0,25 моль водорода, значит, изначально у нас было 0,25 моль меди:

   Количество меди = 0,25 моль.

4. Вычисление массы меди:

   Теперь мы можем найти массу меди, используя молярную массу меди, которая равна примерно 63,5 г/моль:

   Масса меди = Количество меди × Молярная масса меди = 0,25 моль × 63,5 г/моль = 15,875 г.

5. Определение массовой доли меди в смеси:

   Теперь, когда мы знаем массу меди, мы можем найти массовую долю меди в начальной смеси:

   Массовая доля меди (%) = (Масса меди / Масса смеси) × 100% = (15,875 г / 20 г) × 100% = 79,375%

Ответ: Массовая доля меди в начальной смеси составляет 79,375%.