Question

Медную пластинку растворили в концентрированной азотной кислоте. при этом выделился газ бурого цвета, объем которого, в пересчете на нормальные условия оказался равным 5,824 л, и образовалось 142 г голубого раствора, с массовой долей избыточной азотной кислоты 45%. рассчитайте: а) массу растворенной медной пластинки и массовую долю нитрата меди в полученном растворе. б) массовую долю азотной кислоты в исходном растворе.

Answer 1

Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
кол-во в-ва газа равно  5.824/22.4=0.26 моль
по уравнению кол-во меди в 2 раза меньше чем газа
значит количество вещества меди =0.26/2=0.13 моль
масса пластинки равна 0.13*64=8.32 грамма
количество вещества азотной кислоты по уравнению в 2 раза больше чем газа 
значит кол-во в-ва азотной кислоты прореаг = 0.26*2=0.52 моля
масса азотной кислоты равна(прореаг) = 0.52*(1+48+14)=32.76
масса избытка кислоты равно = 0.45*142=63.9
общая масса кислоты равна 63.9+32.76=96.66 грамм
масса раствора за вычетом массы меди равно
142-8.32+mNO2=133.68+0.26*46=145,64
массовая доля азотной кислоты в исходном растворе  равна 96.66/145,64=0.664
66.4%

Answer 2

Сu + 4HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
n(Cu) = n(HNO₃)/4 = n(Cu(NO₃)₂) = n(NO₂)/2
n(NO₂) = V/V(m) = 5,824л/22,4 л/моль = 0,26 моль
m(NO₂) = n*M = 0,26моль*46 г/моль = 11,96 г.
n((HNO₃) = 2* n(NO₂) = 0.52 моль
m₁(HNO₃) = n*M = 0,52 моль* 63 г/моль = 32,76 г.
n(Cu) = n((NO₂)/2 = 0,26/2 = 0,13 моль
m(Cu) = n*M = 0,13 моль * 64 г/моль = 8,32 г.
m₂(HNO₃) = ω*m(p-paHNO₃) = 0,45*142 г. = 63,9 г.
m(общ.HNO₃) = m₁ + m₂ = 32,76 г.+ 63,9 = 96,66 г
ω(HNO₃) = m(HNO₃)/m(p-pa)* 100% = 96,66:(142 г + 11.96 г. - 8,32 г.) * 100% = 
96,66/145,64*100% = 66,37%
n(Cu(NO₃)₂ = 0,26 моль:2 = 0,13 моль
m(Cu(NO₃)₂ = n*M = 0,13 моль * 188 г/моль = 24,44 г.
ω(Cu(NO₃)₂ = m(Cu(NO₃)₂/m(p-pa)* 100% = 24,44 г./142 г* 100% = 17,21%  
ответ:
а) m(Cu) = 8,32 г.
ω(Cu(NO₃)₂ = 17,21%
б) ω(HNO₃) = 66,37%