Пожалуйста, решите задачу:

У нас есть навеска латуни (сплав меди с оловом) массой 100 г, которую растворили в азотной кислоте. После этого полученный раствор нитратов аккуратно выпарили, и масса полученной смеси безводных нитратов составила 292,56 г. Как вычислить массовые доли меди и цинка в латуни?

Химия 11 класс Расчеты по составу сплавов и их взаимодействию с кислотами латунь азотная кислота массовая доля меди массовая доля цинка растворение металлов химия 11 класс задачи по химии сплав меди с оловом Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определим состав латуни.

Латунь - это сплав меди (Cu) и цинка (Zn). В данной задаче нам нужно выяснить, сколько меди и сколько цинка содержится в 100 г латуни.

Шаг 2: Запишем уравнение реакции.

Когда латунь растворяется в азотной кислоте, происходит образование нитратов меди и цинка. Уравнение реакции можно записать так:

• Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
• Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Шаг 3: Установим зависимости.

Обозначим массу меди в сплаве как m_Cu, а массу цинка как m_Zn. Тогда:

• m_Cu + m_Zn = 100 г
• m_Cu = 100 г - m_Zn

Шаг 4: Найдем массы нитратов.

Теперь нужно рассчитать массу, полученную из нитратов. Из уравнений реакции видно, что:

• Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,55 (Cu) + 2 × (14,01 (N) + 16 (O) × 3) = 187,55 г/моль
• Молярная масса Zn(NO3)2 = 65,38 (Zn) + 2 × (14,01 (N) + 16 (O) × 3) = 189,38 г/моль

Теперь, если у нас есть x моль меди и y моль цинка, то:

• Масса нитратов меди: m_nitrat_Cu = x * 187,55
• Масса нитратов цинка: m_nitrat_Zn = y * 189,38

Шаг 5: Составим уравнение для массы нитратов.

Суммарная масса полученных нитратов равна 292,56 г:

• x * 187,55 + y * 189,38 = 292,56

Шаг 6: Подставим выражение для y.

Так как y = 100 - x, подставляем это в уравнение:

• x * 187,55 + (100 - x) * 189,38 = 292,56

Шаг 7: Решим уравнение.

Раскрываем скобки и собираем подобные:

• 187,55x + 18938 - 189,38x = 292,56
• (187,55 - 189,38)x = 292,56 - 18938
• -1,83x = 292,56 - 18938

Теперь решаем это уравнение для x:

• x = (292,56 - 18938) / -1,83

После вычислений мы получим значение x, которое будет равно массе меди. Затем, подставив это значение, найдем массу цинка:

• m_Zn = 100 - m_Cu

Шаг 8: Найдем массовые доли меди и цинка.

Массовая доля меди будет вычисляться по формуле:

• w_Cu = (m_Cu / 100) * 100%

А массовая доля цинка:

• w_Zn = (m_Zn / 100) * 100%

Таким образом, подставив найденные значения, вы сможете определить массовые доли меди и цинка в латуни. Не забудьте провести все расчеты и проверки, чтобы убедиться в правильности результатов!