ОЧЕНЬ НАДО В 10%-й раствор сульфата меди массой 200 г опущена цинковая пластинка. Через некоторое время ее масса изменилась на 0,5 г. Вычисли массу меди и массу цинка, участвующих в реакции, а также массовую долю сульфата меди в растворе после реакции.

х- объем NH3,(11,2-х) -- объем H2

Масса NH3=V/22,4*M=х/22,4*17=17х/22,4

Масса Н2 = V/22,4*M=(11,2-х)/22,4*2=(22,4-2х)/22,4

Массы газов=5,5 г. 17х/22,4+(22,4-2х)/22,4=5,5

123=17х+(22,4-2х)

100,8=15х

х=6,72 л NH3

масса m (NH3)=V/22,4*M=6,72/22,4 *17=5,1 г

объемная доля φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%

массовая доля W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%

Молярная масса смеси Mсм= m см/( Vсм/22,4)=5,5 г/0,5 моль=11 г/моль

11= φ (NH3)*М+ φ(Н2)*М

11=х*17+(1-х)*2

11=17х+2-2х

9=15х

х=0,6 или 60%(объемная доля NH3)

Всего смеси 0,5 моль, количество NH3 n=0,5*0,6=0,3 моль, масса NH3 m=0,3*17=5,1 г,

Массовая доля NH3 W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%

см= Vсм/22,4=11,2/22,4=0,5 моль

х- n (NH3), (0,5-х) - nН2.

масса m (NH3)=х*17, масса m (H2)=(0,5-х)*2=1-2х

Массы газов=5,5 г.

5,5= х*17+(1-2х)

х=0,3 моль (NH3)

V(NH3)=0,3*22,4=6,72 л,

φ (NH3)= V/ Vсм=6,72/11,2=0,6*100%=60%

m (NH3)=0,3*17=5,1 г

W (NH3)= m/ m см=5,1/5,5=0,9273*100%=92,73%

СuО +Н2SO4= СuSO4+H2O

n=m/M, n (СuО)=20/80=0,25 моль, n (СuSO4 )=(n (СuО)= 0,25 моль, m=n*М, m( СuSO4)=0,25*160=40 г(образовалось), кислоты затрачено m (Н2 SO4)= 0,25*98=24,5 г

Сколько воды после реакции: m р-ра= m (Н2 SO4)/w=24,5/0,4=61,25 г, m Н2О=61,25-24,5=36,75 г и 0,25*18=4,5 г воды образовалось по уравнению. Всего воды 36,75+4,5=41,25 г

На образование кристаллогидрата затрачивается х г СuSO4 и 90*х/160=0,5625*х г воды

х ………. (90*х/160)

СuSO4 + 5H2O = СuSO4*5H2O

160 …….. 5*18

В растворе остается: (40-х) г СuSO4 и (41,25-0,5625х) г H2O.

Найдем массу СuSO4, которая образовала кристаллогидрат при 20 градусах:

в 100 г H2O растворяется 20,9 г СuSO4.

а в (41,25-0,5625х) г H2O (40-х)

100*(40-х)=20,9*(41,25-0,5625х)

3137,875=88,244х

х=35,559 г СuSO4 образовала кристаллогидрат, это 35,559/160=0,22224 моль,

М(СuSO4*5H2O )=250 г/моль

Масса m СuSO4*5H2O= 0,22224 моль*250=55,56 г