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.

Сu + 4HNO₃ = Cu (NO₃) ₂ + 2NO₂ + 2H₂O

n (Cu) = n (HNO₃) / 4 = n (Cu (NO₃) ₂) = n (NO₂) / 2

n (NO₂) = V/V (m) = 5,824 л/22,4 л/моль = 0,26 моль

m (NO₂) = n*M = 0,26 моль*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%

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%