При нагревании нитрата меди (II) часть вещества разложилась, при этом образовался твердый остаток массой 50,8 г. Остаток прореагировал с раствором

При разложении нитрата меди (II) образуется смесь газов – диоксида азота (IV) и кислорода:

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑ (нагревание)

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Вычислим исходные и конечные массы и количества вещества гидроксида натрия:

m_исх.(NaOH) = 150 г · 0,2 = 30 г; ν_исх.(NaOH) = 30 г/40 г/моль = 0,75 моль;

m_конеч.(NaOH) = 159 г · 0,1384 ≈ 22 г; ν_исх.(NaOH) = 22 г/40 г/моль ≈ 0,55 моль;

следовательно, с оставшимся нитратом меди (II) прореагировало:

ν_реаг.(NaOH) = 0,75 моль – 0,55 моль = 0,2 моль

По уравнению обменной реакции нитрата меди (II) с гидроксидом натрия ν(Cu(NO₃)₂) = 1/2ν(NaOH),

поэтому ν(Cu(NO₃)₂) = 0,2 моль/2 = 0,1 моль и m(Cu(NO₃)₂) = 188 г/моль · 0,1 моль = 18,8 г

Вычислим массу и количество вещества образовавшегося в результате разложения нитрата меди (II) оксида меди (II):

m(CuO) = 50,8 г – 18,8 г = 32 г; ν(CuO) = 32 г/80 г/моль = 0,4 моль

По уравнению реакции разложения нитрата меди (II) ν(CuO) = 2/5ν(NO₂ + O₂), следовательно,

ν(NO₂ + O₂) = 0,4 моль · 5/2 = 1 моль; V(NO₂ + O₂) = 1 моль · 22,4 л/моль = 22,4 л