Металлическая медь окисляется солью ртути с образованием металлической ртути и соли меди:
Cu + Hg(NO₃)₂ = Hg + Cu(NO₃)₂
Медь в виде соли уходит в раствор, ртуть оседает на пластине.
Медная пластинка теряет массу за счет растворившейся меди, но увеличивает массу за счет выделившейся ртути.
Молярная масса меди M(Cu) = 63,5 г/моль
Молярная масса ртути M(Hg) = 200,6 г/моль
Молярная масса нитрата ртути (II) M(Hg(NO₃)₂) = 324,3 г/моль
По уравнению можно узнать массу растворившейся меди и выделившейся ртути, если узнать массу нитрата ртути, вступившего в реакцию (предполагаем, что вся соль ртути прореагировала, а вся выделившаяся ртуть осела на пластинке)
Cu + Hg(NO₃)₂ = Hg + Cu(NO₃)₂
63,5 г 324,3 г 200,6 г
Массу нитрата ртути можно определить, исходя из массы раствора этой соли m(раствор) и ее массовой доли w в этом растворе:
m(Hg(NO₃)₂) = w(Hg(NO₃)₂)*m(раствор) = 10% * 97,5 г = 9,75 г.
Возвращаемся к уравнению реакции:
Cu + Hg(NO₃)₂ = Hg + Cu(NO₃)₂
63,5 г 324,3 г 200,6 г
х г 9,75 г у г
х = 63,5*9,75/324,3 = 1,91 г - масса растворившейся меди
у = 9,75*200,6/324,3 = 6,03 г - масса образовавшейся ртути
Масса пластинки после реакции равна:
50 -1,91 + 6,03 = 54,12 г
Ответ: 54,1 г