Медь массой 3,2 г опустили в раствор серной кислоты массой 80 г с массовой долей кислоты 98%. Выделившийся газ (выход продукта 90%) растворили в 100 г воды. Определите массовую долю (в %) кислоты в полученном растворе.

Відповідь:

w(H₂SO₃)=3.59%

Пояснення:

Дано:  m(Cu)=3.2 g ; m(раствора H₂SO₄)=80 g , w(H₂SO₄)=98% ; wвихода(SO₂)=90% m(растворителя)=100 g

a) I. Запишем реакцию:

Cu + 2 H₂SO₄ → 2 H₂O + SO₂ ↑+ CuSO₄

С реакции видно, что соотношение количества между  реагентами, как 1:2.

То есть, n(Cu) должно быть равно с 2n(H₂SO₄)

II. Запишем формулы // Проведем вычисления:  

n(E)=m(E)/Mr(E)

w(E)=m(E)/m(раствора) · 100%

wвыхода(E)=mпр/mтеор · 100%

m(E)=w(E)*m(розчину)  / 100%

m(H₂SO₄)=80*98/100=78.4 g

n(Cu)=3.2/64=0.05 моль

n(H₂SO₄)=78.4/98=0.8 моль

Значит, медь в нехватке, поэтому расчет ведем за ней.

n(Cu)=n(SO₂)=0.05 моль

mтеор(SO₂)=0.05*64=3.2 g

mпр(SO₂)=90*3,2/100=2.88 g

б) I. Запишем реакцию:

SO₂ +H₂O → H₂SO₃

С реакции видно, что соотношение количества между  SO₂ i H₂SO₃ , как 1:1 . То есть, n(SO₂) должно быть равно с n(H₂SO₃).

II. Сделаем соотношение за количеством реагента и продукта:

m(H₂SO₃)=2.88*82/64=3.69 g

Таким же соотношением находим массу воды:

m(H₂O)=3.69*18/82=0,81 g - столько воды "впитал" в себя газ

m(растворителя)=100-0,81=99.19 г

III. Вспоминаем правило химика: "То, что попало в колбу, безследно никуда не пропадает" - тоесть, масса раствора = масса растворителя (воды) + масса кислоты

w(H₂SO₃)=3.69*100% / 99.19+3.69

w(H₂SO₃)=369/102.88=3.59%

*Поставьте лучшее