Химия
8 класс
Вопрос
При прокаливании смеси, содержащей равные количества вещества гидроксида, карбоната и нитрата двухвалентного металла, масса смеси уменьшилась на 25,5 г. Определите металл, входящий в состав соединений, а также массу смеси, если смесь не содержит примесей, а массовая доля металла в ней равна 46,83 %.
Ответ
Обозначим молярную массу металла через x, а количество вещества каждого компонента смеси - через y. Так как металл двухвалентен, а количества веществ в смеси равны, то масса металла равна 3xy (г).
Выразим массу исходной смеси:
m(исх.см.)=m(Me(OH)2)+m(Me(NO3)2)+m(MeCO3);
m(исх.см.)=y(x+34)+y(x+124)+y(x+60);
m(исх.см.)=3xy+218y.
Определим металл:
w(Me)=m(Me)m(исх.см.);0,4683=3xy3xy+218y.
Решая это уравнение, получаем x=64, следовательно, металл - медь.
Напишем уравнения реакций:
Cu(OH)2t=CuO+H2O; (1)
2Cu(NO3)2t=2CuO+4NO2+O2; (2)
CuCO3t=CuO+CO2. (3)
Найдем массу исходной смеси.
Так как масса смеси уменьшилась за счет образования газообразных продуктов реакции, то:
m(исх.см.)=m(кон.см.)+25,5;
m(исх.см.)=y⋅98+y⋅188+y⋅124;m(исх.см.)=410y;
m(кон.см.)=m1(CuO)+m2(CuO)+m3(CuO);
m(кон.см.)=y⋅80+y⋅80+y⋅80;m(кон.см.)=240y;
410y=240y+25,5;y=0,15.
Следовательно, в смеси было по 0,15 моль веществ. Найдем ее массу:
m(исх.см.)=0,15⋅410=61,5(г).
Ответ: Cu; m(исх.см.)=61,5г.