Банк заданий
Химия
Задание 60343

Задание №60343 ЕГЭ по Химии

Тема : Неорганическая задача

Раздел: Задачи

34 линия

Не выполнено

При нагревании образца нитрата меди(II) часть вещества разложилась. При этом образовался твердый остаток массой 50,8 г. К остатку добавили 150 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. При этом образовался раствор с массой 159 г и массовой долей гидроксида натрия 13,84%. Определите объём смеси газов (в пересчете на н.у.), выделившихся в результате частичного разложения нитрата меди(II).

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).

1. По условию протекают реакции:
[1] 2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂[2] Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂ + 2NaNO₃

2. Найдем число моль гидроксида натрия в растворе:
m NaOH = m_р-ра NaOH ⋅ ω NaOH = 150 ⋅ 0,2 = 30 г
n NaOH = m NaOH / M NaOH = 30 / 40 = 0,75 моль

3. Найдем число моль гидроксида натрия в образовавшемся растворе:
m_ост. NaOH = m_{обр. р-ра} ⋅ ω_ост. NaOH = 159 ⋅ 0,1384 = 22 г
n_ост. NaOH = m_ост. NaOH / M NaOH = 22 / 40 = 0,55 моль

4. Найдем число моль прореагировавшего гидроксида натрия:
n_{прореаг.} NaOH = n NaOH – n_ост. NaOH = 0,75 – 0,55 = 0,2 моль

5. Найдем массу нитрата меди(II), вступившего в реакцию:
n Cu(NO₃)₂ = n_{прореаг.} NaOH / 2 = 0,2 / 2 = 0,1 моль
m Cu(NO₃)₂ = n Cu(NO₃)₂ ⋅ M Cu(NO₃)₂ = 0,1 ⋅ 188 = 18,8 г

6. Найдем число моль оксида меди(II) в твердом остатке:
m CuO = m_{остатка} – m Cu(NO₃)₂ = 50,8 – 18,8 = 32 г
n CuO = m CuO / M CuO = 32 / 80 = 0,4 моль

7. Найдем объем выделившихся газов:
n NO₂ = 2n CuO = 2 ⋅ 0,4 = 0,8 моль
n O₂ = n CuO / 2 = 0,4 / 2 = 0,2 моль
n_газов = n NO₂ + n O₂ = 0,8 + 0,2 = 1 моль
V_газов = n_газов ⋅ V_m = 1 ⋅ 22,4 = 22,4 л

Ответ: V_газов = 22,4 л

Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)