Уточнение деталей вопроса
Вещество, полученное при прокаливании 1,28 г меди в струе кислорода, превратили в хлорид меди (II). Вычислите, какой объем (в мл) 4%-ной соляной кислоты (ρ = 1,02 г/см3) израсходовали и какова масса выделившегося хлорида меди (II)
Ответ на вопрос
Для решения данной задачи необходимо использовать химические уравнения реакций, происходящих при прокаливании меди в кислороде и при получении хлорида меди (II) из полученного вещества.
Уравнение реакции прокаливания меди в кислороде:
2Cu + O2 → 2CuO
Молярная масса меди (Cu) равна 63,5 г/моль, а молярная масса оксида меди (II) (CuO) равна 79,5 г/моль. Следовательно, масса полученного оксида меди (II) равна:
m(CuO) = n(Cu) × M(CuO) = (1,28 г / 63,5 г/моль) × 79,5 г/моль = 1,61 г
Уравнение реакции получения хлорида меди (II) из оксида меди (II):
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
Молярная масса хлорида меди (II) (CuCl2) равна 134,5 г/моль. Следовательно, масса полученного хлорида меди (II) равна:
m(CuCl2) = n(CuO) × M(CuCl2) = (1,61 г / 79,5 г/моль) × 134,5 г/моль = 2,74 г
Для вычисления объема 4%-ной соляной кислоты необходимо использовать уравнение реакции и знание о том, что концентрация раствора выражена в процентах по массе:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
m(HCl) = n(HCl) × M(HCl)
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = (4 г / 100 г) × (V(HCl) г / 1 мл) / 36,5 г/моль = V(HCl) / 912,5 мл
где V(HCl) — объем 4%-ной соляной кислоты.
Таким образом, объем 4%-ной соляной кислоты, израсходованный при получении хлорида меди (II), равен:
V(HCl) = n(HCl) × M(HCl) / ρ(HCl) = (2 × 1,61 г / 79,5 г/моль) × 36,5 г/моль / 1,02 г/см3 = 2,06 мл
Ответ: объем 4%-ной соляной кислоты, израсходованный при получении хлорида меди (II), равен 2,06 мл, а масса выделившегося хлорида меди (II) равна 2,74 г.