Провели реакцию CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O. Хлоридной кислоты прореагировало 73 г. Сколько купрум(II) хлорида образуется? Какова массовая доля купрум(II) хлорида в получившемся растворе (который включает CuCl2 и H2O)? Какой тип оксида представляет собой CuO (основный, кислотный или амфотерный) и почему?
Химия 11 класс Химические реакции и их количественные характеристики реакция CuO и HCl купрум(II) хлорид массовая доля CuCl2 тип оксида CuO основный оксид кислотный оксид амфотерный оксид химические реакции расчет массы веществ Новый
Давайте разберем задачу по шагам.
Шаг 1: Определение количества вещества HCl
Сначала нам нужно найти количество вещества хлоридной кислоты (HCl), которое прореагировало. Для этого используем формулу:
n = m / M,
где n — количество вещества, m — масса, M — молярная масса.
Молярная масса HCl составляет 36,5 г/моль. Теперь подставим значения:
n(HCl) = 73 г / 36,5 г/моль ≈ 2 моль.
Шаг 2: Определение количества вещества CuCl2
Согласно уравнению реакции:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O,
мы видим, что на 2 моль HCl образуется 1 моль CuCl2. Следовательно, 2 моль HCl дадут 1 моль CuCl2:
n(CuCl2) = n(HCl) / 2 = 2 моль / 2 = 1 моль.
Шаг 3: Определение массы CuCl2
Теперь найдем массу купрум(II) хлорида (CuCl2). Молярная масса CuCl2 составляет:
Итак, молярная масса CuCl2 = 63,5 г/моль + 71 г/моль = 134,5 г/моль.
Теперь можем найти массу CuCl2:
m(CuCl2) = n(CuCl2) × M(CuCl2) = 1 моль × 134,5 г/моль = 134,5 г.
Шаг 4: Определение массовой доли CuCl2 в растворе
Теперь найдем массу воды (H2O), которая образуется в ходе реакции. Мы знаем, что на 1 моль CuCl2 образуется 1 моль H2O:
n(H2O) = n(CuCl2) = 1 моль.
Молярная масса H2O составляет 18 г/моль, следовательно:
m(H2O) = n(H2O) × M(H2O) = 1 моль × 18 г/моль = 18 г.
Теперь мы можем найти общую массу раствора:
m(раствора) = m(CuCl2) + m(H2O) = 134,5 г + 18 г = 152,5 г.
Теперь найдем массовую долю CuCl2 в растворе:
массовая доля CuCl2 = (m(CuCl2) / m(раствора)) × 100% = (134,5 г / 152,5 г) × 100% ≈ 88,1%.
Шаг 5: Определение типа оксида CuO
CuO является амфотерным оксидом. Это означает, что он может реагировать как с кислотами, так и с основаниями. В данном случае он реагирует с хлоридной кислотой, образуя соль (CuCl2) и воду. Также CuO может реагировать с щелочами, что подтверждает его амфотерные свойства.
Таким образом, мы пришли к следующим выводам: