Номер 3, страница 173 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

• 3*. Определите массы исходных реагентов — оксида меди (II) и 70%-ной азотной кислоты, необходимых для получения 0,2 моль нитрата меди (II).

Ответ: 16 г $CuO$; 36 г $HNO_3$.

3*. Дано: $n(Cu(NO₃)₂) = 0,2$ моль $ω(HNO₃) = 70\% = 0,7$

Найти: $m(CuO) - ?$ $m(р-ра HNO₃) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции между оксидом меди (II) и азотной кислотой. Это реакция обмена между основным оксидом и кислотой, в результате которой образуются соль и вода. $Cuo + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O$

2. Из уравнения реакции следует, что на 1 моль оксида меди (II) расходуется 2 моль азотной кислоты, и при этом образуется 1 моль нитрата меди (II). Стехиометрическое соотношение реагентов и продукта: $n(CuO) : n(HNO₃) : n(Cu(NO₃)₂) = 1 : 2 : 1$

3. Используя это соотношение, найдем количества вещества (в молях) исходных реагентов, которые необходимы для получения 0,2 моль нитрата меди (II): $n(CuO) = n(Cu(NO₃)₂) = 0,2$ моль $n(HNO₃) = 2 \cdot n(Cu(NO₃)₂) = 2 \cdot 0,2 \text{ моль} = 0,4$ моль

4. Рассчитаем молярные массы ($\text{M}$) оксида меди (II) и азотной кислоты, используя периодическую таблицу химических элементов (атомные массы округляем до целых чисел: Cu ≈ 64, o ≈ 16, H ≈ 1, N ≈ 14). $M(CuO) = 64 + 16 = 80$ г/моль $M(HNO₃) = 1 + 14 + 3 \cdot 16 = 63$ г/моль

5. Теперь можем рассчитать массу ($\text{m}$) оксида меди (II) по формуле $m = n \cdot M$: $m(CuO) = n(CuO) \cdot M(CuO) = 0,2 \text{ моль} \cdot 80 \text{ г/моль} = 16$ г

6. Аналогично рассчитаем массу чистой (100%) азотной кислоты, необходимой для реакции: $m(HNO₃) = n(HNO₃) \cdot M(HNO₃) = 0,4 \text{ моль} \cdot 63 \text{ г/моль} = 25,2$ г

7. В условии задачи указано, что используется 70%-ный раствор азотной кислоты. Масса чистого вещества в растворе связана с массой раствора и массовой долей ($ω$) соотношением $m(вещества) = m(раствора) \cdot ω$. Отсюда найдем массу раствора: $m(раствора) = \frac{m(вещества)}{ω(вещества)}$ $m(р-ра HNO₃) = \frac{m(HNO₃)}{ω(HNO₃)} = \frac{25,2 \text{ г}}{0,7} = 36$ г

Ответ: для получения 0,2 моль нитрата меди (II) необходимо взять 16 г оксида меди (II) и 36 г 70%-ного раствора азотной кислоты.