Уточнение деталей вопроса
При растворении смеси меди и оксида меди (II) в концентрированной азотной кислоте выделилось 18,4 г бурого газа и было получено 470 г раствора с массовой долей соли 20%. Определите массовую долю оксида меди в исходной смеси.
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи необходимо использовать законы химии и математики. Сначала определим количество меди и оксида меди (II) в исходной смеси. Пусть масса меди равна х граммам, а масса оксида меди (II) равна у граммам. Тогда общая масса смеси будет равна х + у граммам.
При растворении смеси меди и оксида меди (II) в концентрированной азотной кислоте выделилось 18,4 г бурого газа. Этот газ является оксидом азота (II), который образуется при реакции меди с азотной кислотой:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Масса образовавшегося газа пропорциональна количеству меди в исходной смеси, поэтому можно записать уравнение:
18,4 г / 2 = (3х) / 63,5
Здесь мы разделили массу газа на его молярную массу (28 г/моль), чтобы получить количество молей газа. Затем мы использовали коэффициент пропорциональности из уравнения реакции, чтобы выразить количество меди.
Решив это уравнение, получим х = 0,77 г.
Теперь можно определить массу оксида меди (II) в исходной смеси. Для этого воспользуемся тем, что массовая доля соли в растворе равна массе соли, деленной на общую массу раствора:
0,2 = у / (х + у) * 100%
Подставив значения х и у, получим у = 1,93 г.
Таким образом, массовая доля оксида меди (II) в исходной смеси равна:
у / (х + у) * 100% = 1,93 / (0,77 + 1,93) * 100% = 71,4%