СuО +Н2SO4= СuSO4+H2O
n=m/M, n (СuО)=20/80=0,25 моль, n (СuSO4 )=(n (СuО)= 0,25 моль, m=n*М, m( СuSO4)=0,25*160=40 г(образовалось), кислоты затрачено m (Н2 SO4)= 0,25*98=24,5 г
Сколько воды после реакции: m р-ра= m (Н2 SO4)/w=24,5/0,4=61,25 г, m Н2О=61,25-24,5=36,75 г и 0,25*18=4,5 г воды образовалось по уравнению. Всего воды 36,75+4,5=41,25 г
На образование кристаллогидрата затрачивается х г СuSO4 и 90*х/160=0,5625*х г воды
х ………. (90*х/160)
СuSO4 + 5H2O = СuSO4*5H2O
160 …….. 5*18
В растворе остается: (40-х) г СuSO4 и (41,25-0,5625х) г H2O.
Найдем массу СuSO4, которая образовала кристаллогидрат при 20 градусах:
в 100 г H2O растворяется 20,9 г СuSO4.
а в (41,25-0,5625х) г H2O (40-х)
100*(40-х)=20,9*(41,25-0,5625х)
3137,875=88,244х
х=35,559 г СuSO4 образовала кристаллогидрат, это 35,559/160=0,22224 моль,
М(СuSO4*5H2O )=250 г/моль
Масса m СuSO4*5H2O= 0,22224 моль*250=55,56 г
х- объем NH3,(11,2-х) -- объем H2
Масса NH3=V/22,4*M=х/22,4*17=17х/22,4
Масса Н2 = V/22,4*M=(11,2-х)/22,4*2=(22,4-2х)/22,4
Массы газов=5,5 г. 17х/22,4+(22,4-2х)/22,4=5,5
123=17х+(22,4-2х)
100,8=15х
х=6,72 л NH3
масса m (NH3)=V/22,4*M=6,72/22,4 *17=5,1 г
объемная доля φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%
массовая доля W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%
Молярная масса смеси Mсм= m см/( Vсм/22,4)=5,5 г/0,5 моль=11 г/моль
11= φ (NH3)*М+ φ(Н2)*М
11=х*17+(1-х)*2
11=17х+2-2х
9=15х
х=0,6 или 60%(объемная доля NH3)
Всего смеси 0,5 моль, количество NH3 n=0,5*0,6=0,3 моль, масса NH3 m=0,3*17=5,1 г,
Массовая доля NH3 W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%
см= Vсм/22,4=11,2/22,4=0,5 моль
х- n (NH3), (0,5-х) - nН2.
масса m (NH3)=х*17, масса m (H2)=(0,5-х)*2=1-2х
Массы газов=5,5 г.
5,5= х*17+(1-2х)
х=0,3 моль (NH3)
V(NH3)=0,3*22,4=6,72 л,
φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%
m (NH3)=0,3*17=5,1 г
W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%