Раствор нитрата меди (II) массой 2кг 730г с массовой долей нитрата меди (II) 18.8%, содержащий в качестве примеси нитрат серебра разлит на 2 колбы в соответствии 1:2. В первую колбу, содержащую меньшую часть раствора, опустили медную проволку. После завершения реакции проволку извлекли из раствора. При этом массовая доля нитрата меди(II) в первой колбе составляла 20%(возможной реакции меди с нитратом меди пренебречь). В раствор во второй колбе внесли порошок цинка, в результате получили бесцветный раствор. Вычислите массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе. Желательно с уравнениями реакций и укажите единицы измерений искомых физ велечин
Дано:
Масса нитрата меди (II) - 2 кг 730 г
Массовая доля нитрата меди (II) - 18.8%
Соотношение между колбами - 1:2
1) Рассчитаем массу нитрата меди (II) в растворе.
Масса нитрата меди (II) = масса раствора * массовая доля нитрата меди (II) / 100
Масса нитрата меди (II) = 2730 г * 18.8 / 100
Масса нитрата меди (II) = 513.84 г
2) Определим массу нитрата серебра в растворе.
Масса нитрата серебра = масса нитрата меди (II) - масса нитрата меди (II) * массовая доля нитрата меди (II) / 100
Масса нитрата серебра = 513.84 г - 513.84 г * 18.8 / 100
Масса нитрата серебра = 413.517 г
3) Рассчитаем массы растворов в каждой колбе.
Масса раствора в первой колбе = масса нитрата меди (II) + масса нитрата серебра
Масса раствора в первой колбе = 513.84 г + 413.517 г
Масса раствора в первой колбе = 927.357 г
Масса раствора во второй колбе = 2 * масса раствора в первой колбе
Масса раствора во второй колбе = 2 * 927.357 г
Масса раствора во второй колбе = 1854.714 г
4) Рассмотрим реакцию, проходящую в первой колбе. Примем, что раствор меди образуется полностью.
Cu + 2AgNO3 -> Cu(NO3)2 + 2Ag
Так как нам дана массовая доля нитрата меди (II) - 20% после реакции, посчитаем массу нитрата меди (II) в первой колбе после реакции.
Масса нитрата меди (II) в первой колбе после реакции = масса раствора в первой колбе * массовая доля нитрата меди (II) после реакции / 100
Масса нитрата меди (II) в первой колбе после реакции = 927.357 г * 20 / 100
Масса нитрата меди (II) в первой колбе после реакции = 185.471 г
5) Нам нужно определить массу нитрата цинка, соединившегося с нитратом серебра во второй колбе.
Zn + 2AgNO3 -> Zn(NO3)2 + 2Ag
Масса нитрата цинка = масса нитрата серебра в растворе - масса нитрата серебра во второй колбе
Масса нитрата цинка = 413.517 г - 413.517 г * 20 / 100
Масса нитрата цинка = 330.8136 г
6) Наконец, найдем массовую долю соли в конечном растворе во второй колбе.
Массовая доля соли во второй колбе = масса нитрата цинка / масса раствора во второй колбе * 100
Массовая доля соли во второй колбе = 330.8136 г / 1854.714 г * 100
Массовая доля соли во второй колбе ≈ 17.8 %
Таким образом, массовая доля соли в конечном растворе во второй колбе составляет примерно 17.8%.