При нагревании образца нитрата меди (II) часть вещества разложилась, при этом образовалось 26,8 г твердого остатка. Объем выделившихся газов составил 5,6 л
Вопрос от пользователя
При нагревании образца нитрата меди (II) часть вещества разложилась, при этом образовалось 26,8 г твердого остатка. Объем выделившихся газов составил 5,6 л (в пересчете на н.у.). Остаток растворили в 50 мл воды и добавили 10%-ный раствор гидроксида натрия, способный полностью осадить ионы меди. Определите массовую долю нитрата натрия в полученном растворе.
Ответ от эксперта
При разложении нитрата меди образуются оксид меди, диоксид азота и кислород:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ (нагревание)
С водным раствором щелочи взаимодействует нитрат меди:
Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3
Вычислим количество газов, образующихся при разложении нитрата меди:
ν(NO2 + O2) = 5,6 л/22,4 л/моль = 0,25 моль
По уравнению реакции ν(CuO) = ν(Cu(NO3)2) = 2/5 · 0,25 моль = 0,1 моль, следовательно, m(CuO) = 8 г
Масса и количество вещества оставшегося нитрата меди (II):
mост.(Cu(NO3)2) = 26,8 г – 8 г = 18,8 г; νост.(Cu(NO3)2) = 18,8 г/188 г /моль = 0,1 моль
νост.(Cu(NO3)2) = ν(Cu(OH)2) = 0,1 моль; νост.(Cu(NO3)2) = 1/2ν(NaOH)
ν(NaOH) = ν(NaNO3) = 0,2 моль; m(NaOH) = 8 г; m(р-ра NaOH) = 8 г/0,1 = 80 г
m(Cu(OH)2) = 0,1 моль · 98 г/моль = 9,8 г; m(NaNO3) = 0,2 моль · 85 г/моль = 17 г
Вычислим массу получившегося раствора с учетом того, что CuO не растворяется в воде:
m(р-ра) = 18,8 г + 50 г + 80 г – 9,8 г = 139 г
ω(NaNO3) = 17 г/139 г = 0,1223 (12,23%)
