Электролиз 470 г 5%-ного раствора нитрата меди(ii) прекратили после того, как масса раствора уменьшилась на 8 г. из полученного раствора отобрали порцию массой 92,4 г. вычислите массу 8%-ного раствора едкого натра, необходимого для полного осаждения меди из отобранной порции раствора и её нейтрализации. в ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии , и все необходимые вычисления( указывайте единицы измерения искомых величин).
Шаг 1: Найдем мольную массу нитрата меди(II) (Cu(NO3)2).
Мольная масса меди(II) - 63.55 г/моль
Мольная масса нитратного иона (NO3-) - 62.0 г/моль
Таким образом, мольная масса нитрата меди(II) будет:
(2 * 62.0 г/моль) + 63.55 г/моль = 187.55 г/моль
Шаг 2: Вычислим количество вещества (в молях) нитрата меди(II) в 470 г 5%-ного раствора.
Массовая доля нитрата меди(II) в растворе равна 5%, что означает, что в 100 г раствора содержится 5 г нитрата меди(II).
Таким образом, масса нитрата меди(II) в 470 г раствора будет:
(5 г/100 г) * 470 г = 23.5 г
Количество вещества нитрата меди(II) равно:
23.5 г / 187.55 г/моль = 0.125 моль
Шаг 3: Найдем количество меди (Cu) в отобранной порции раствора массой 92.4 г.
Поскольку известна мольная масса нитрата меди(II), то ее можно использовать для вычисления количества меди. В одной молекуле нитрата меди(II) содержатся 1 молекула меди(II).
Количество меди в отобранной порции равно:
0.125 моль * 63.55 г/моль = 7.94375 г
Шаг 4: Произведем единицевую конверсию для вычисления количества 8%-ного раствора едкого натра, необходимого для полного осаждения меди из отобранной порции раствора.
Для этого нам потребуется уравнение реакции между нитратом меди(II) (Cu(NO3)2) и едким натром (NaOH):
Cu(NO3)2 + 2NaOH -> Cu(OH)2 + 2NaNO3
(едкий натр реагирует с нитратом меди(II) и образуется осадок гидроксида меди и раствор нитрата натрия)
Молярная масса гидроксида меди(II) (Cu(OH)2) - 97.56 г/моль
В уравнении реакции видно, что на 1 моль нитрата меди(II) требуется 2 моля едкого натра.
Количество моль едкого натра, необходимого для осаждения всей меди из отобранной порции, будет:
0.125 моль * 2 = 0.25 моль
Шаг 5: Вычислим массу 8%-ного раствора едкого натра, необходимого для полного осаждения меди из отобранной порции.
Массовая доля едкого натра в 8%-ном растворе составляет 8%, что означает, что в 100 г раствора содержится 8 г едкого натра.
Таким образом, масса 8%-ного раствора едкого натра будет:
(8 г/100 г) * X = 0.25 моль
X = (0.25 моль * 100 г)/8 г = 3.125 г
Таким образом, масса 8%-ного раствора едкого натра, необходимого для полного осаждения меди из отобранной порции раствора и ее нейтрализации, составляет 3.125 г.
Надеюсь, данное пошаговое решение будет понятным для школьника. Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.