Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что при постоянном давлении и постоянной температуре объем газа пропорционален количеству вещества газа.
Закон Гей-Люссака можно записать следующим образом:
V1 / n1 = V2 / n2
Где V1 и V2 - объемы газа, n1 и n2 - количество вещества газа.
Мы посчитаем количество вещества газа при заданной массе, используя молярную массу этилена.
Молярная масса этилена (C2H4) равна 28 г/моль, поэтому количество молей этилена можно вычислить, разделив массу на молярную массу:
n = масса / молярная масса
n = 4000 г / 28 г/моль
n = 142.857 моль
Теперь мы можем использовать закон Гей-Люссака, чтобы вычислить объем газа при нормальных условиях.
Мы знаем, что при нормальных условиях (температура 0 градусов Цельсия и давление 1 атмосфера), 1 моль газа занимает 22,4 литра.
Таким образом, мы можем записать следующее уравнение, используя закон Гей-Люссака:
Для решения данной задачи, нам необходимо выполнить несколько шагов.
Шаг 1: Составление уравнения реакции
У нас уже есть данное уравнение реакции:
оксид меди2 + азотная кислота = нитрат меди2 + вода
Шаг 2: Расчет молярной массы вещества (в нашем случае, нитрата меди2)
Молярная масса нитрата меди2 (Cu(NO3)2) рассчитывается следующим образом:
Молярная масса нитрата меди2 = молярная масса меди + 2 * (молярная масса азота) + 6 * (молярная масса кислорода)
Молярная масса меди (Cu) равна 63.55 г/моль
Молярная масса азота (N) равна 14.01 г/моль
Молярная масса кислорода (O) равна 16.00 г/моль
Таким образом, молярная масса нитрата меди2:
Молярная масса нитрата меди2 = 63.55 + 2 * 14.01 + 6 * 16.00
Молярная масса нитрата меди2 = 63.55 + 28.02 + 96.00
Молярная масса нитрата меди2 = 187.57 г/моль
Шаг 3: Расчет количества вещества нитрата меди2 (Cu(NO3)2)
Мы знаем массу оксида меди2 (CuO), которая составляет 49 г.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества оксида меди2 по формуле:
количество вещества = масса / молярная масса
Таким образом, количество вещества оксида меди2:
количество вещества оксида меди2 = 49 г / 79.55 г/моль (молярная масса оксида меди2)
количество вещества оксида меди2 ≈ 0.615 моль
Зная, что моль соответствует коэффициенту при нитрате меди2 в уравнении реакции (1 : 1), мы можем сказать, что количество вещества нитрата меди2 равно количеству вещества оксида меди2:
количество вещества нитрата меди2 ≈ 0.615 моль
Шаг 4: Расчет массы нитрата меди2 (Cu(NO3)2)
Мы знаем количество вещества нитрата меди2, которое равно 0.615 моль. Теперь мы можем рассчитать массу нитрата меди2 по формуле:
масса = количество вещества * молярная масса
Таким образом, масса нитрата меди2:
масса нитрата меди2 = 0.615 моль * 187.57 г/моль (молярная масса нитрата меди2)
масса нитрата меди2 ≈ 115.24 г
Таким образом, масса нитрата меди2, образовавшегося при взаимодействии оксида меди2 массой 49 г с азотной кислотой, составляет около 115.24 г. Количество вещества нитрата меди2 также составляет около 0.615 моль.
