В смеси массой 28 г содержатся Cu и Ag, и мы обработали её раствором концентрированной HNO3. Какова масса (г) меди в начальной смеси, если количество (моль) выделившегося бурого газа в данной реакции в два раза больше, чем количество газа, образовавшегося при взаимодействии 11,2 г Fe с HCl? A) 12,8 B) 6,4 C) 4,8 D) 3,2
Химия 11 класс Металлы и их реакции с кислотами химия 11 класс масса меди реакция с HNO3 бурый газ количество газа взаимодействие с HCl Cu и Ag в смеси химические реакции Новый
Для решения задачи начнем с анализа реакции, происходящей при взаимодействии меди (Cu) с концентрированной азотной кислотой (HNO3). В результате этой реакции образуется бурый газ - диоксид азота (NO2).
Сначала определим, сколько моль газа образуется при реакции 11,2 г железа (Fe) с соляной кислотой (HCl). Реакция железа с HCl выглядит следующим образом:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Сначала находим количество вещества (моль) железа:
Из уравнения видно, что из 1 моль Fe образуется 1 моль H2. Таким образом, при реакции 11,2 г Fe образуется 0,2 моль H2.
Теперь мы знаем, что количество выделившегося бурого газа (NO2) в реакции с Cu в два раза больше, чем количество H2, образовавшегося в предыдущей реакции. То есть:
Теперь запишем уравнение реакции меди с HNO3:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Из уравнения видно, что 1 моль Cu дает 2 моль NO2. Следовательно, для образования 0,4 моль NO2 потребуется:
Теперь найдем массу меди в смеси:
Теперь проверим, соответствует ли эта масса условиям задачи. У нас есть смесь массой 28 г, и мы нашли, что в ней содержится 12,8 г меди. Остальная масса будет принадлежать серебру (Ag):
Таким образом, мы можем сделать вывод, что масса меди в начальной смеси составляет 12,8 г.
Ответ: 12,8 г (вариант A).