При обжиге соли металла ( 11 ) на воздухе получили смесь двух оксидов , один из которьх газообразный .такое же количество 25,6 г меди с концентрированной серной кислотой .второй оксид , содержащий 80,24 % двухвалентного металла , обработали соляной кислотой объ- емом 146 мл ( u ( hci ) -0,1 ; , " 1,05 r / мл ) . определите массу нераст- этого газообразного оксида выделяется при нагревании ворившегосяосадка . магниевую пластинку
Дано:
- Массив металла (11), который обжигается на воздухе;
- Результатом обжига является смесь двух оксидов, один из которых является газообразным;
- Масса меди (Cu), равная 25,6 г, реагирует с концентрированной серной кислотой;
- Второй оксид содержит 80,24% двухвалентного металла;
- Второй оксид обрабатывается соляной кислотой объемом 146 мл, концентрация которой составляет 0,1 моль/л, и плотностью 1,05 г/мл.
1. Найдем количество молей и массу меди (Cu), реагирующую с серной кислотой.
Молярная масса меди (Cu) = 63,55 г/моль
Количество молей меди:
n(Cu) = m(Cu) / М(Cu) = 25,6 г / 63,55 г/моль = 0,403 моль
2. Запишем уравнение реакции реакции меди (Cu) с концентрированной серной кислотой (H2SO4) и определим соотношение между медью и газообразным оксидом.
Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O + SO2↑
Из уравнения видно, что 1 моль меди (Cu) реагирует с 2 молями серной кислоты (H2SO4), а образуется 1 моль газообразного диоксида серы (SO2).
Таким образом, для 0,403 моль меди (Cu) будет образовано 0,403 моль газообразного диоксида серы (SO2).
3. Теперь рассмотрим вторую часть задачи, связанную с обработкой второго оксида соляной кислотой (HCI).
Объем соляной кислоты (HCI) = 146 мл
Концентрация соляной кислоты (HCI) = 0,1 моль/л
Плотность соляной кислоты (HCI) = 1,05 г/мл
Переведем объем соляной кислоты в моль:
n(HCI) = V(HCI) * C(HCI) = 0,146 л * 0,1 моль/л = 0,0146 моль
Из уравнения реакции между вторым оксидом и соляной кислотой:
MO + 2HCI -> MCI2 + H2O
Видно, что 1 моль второго оксида (MO) реагирует с 2 молями соляной кислоты (HCI) и образуется 1 моль дихлорида металла (MCI2).
Зная, что объем соляной кислоты составляет 0,0146 моль, мы можем сказать, что количество молей второго оксида (MO) равно половине этого значения, то есть 0,0073 моль.
4. Теперь, для определения массы нерастворимого газообразного оксида, выделяющегося при нагревании осадка, нам нужно использовать известный процент содержания металла (80,24%).
Масса металла в оксиде:
m(M) = 80,24% * m(MO)
где m(MO) - масса второго оксида.
Учитывая, что второй оксид содержит двухвалентный металл (11), который имеет атомную массу x г/моль, получаем следующее уравнение:
2x = 80,24%
Отсюда получаем значение атомной массы:
x = 40,12 г/моль
Теперь найдем массу второго оксида (MO):
m(MO) = n(MO) * М(MO)
где n(MO) - количество молей второго оксида равное 0,0073 моль
М(МО) = 2 * x = 2 * 40,12 = 80,24 г/моль
m(MO) = 0,0073 моль * 80,24 г/моль = 0,581752 г
Таким образом, масса нерастворимого газообразного оксида, выделяющегося при нагревании осадка, составляет примерно 0,581752 г.