определите массу меди,которая может быть растворена в 200г 98%-ного раствора серной...

0 голосов
312 просмотров

определите массу меди,которая может быть растворена в 200г 98%-ного раствора серной кислоты


Химия (12 баллов) | 312 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

С раствором бромоводородной кислоты может реагировать только оксид меди: CuO + 2 HBr -----> CuBr2 + H2O (уравнение 1) 
В 243 г раствора содержится 243*0,1=24,3 г или 24,3/81=0,3 моль HBr. 
Значит оксида меди в смеси 0,15 моль, или 0,15*80=12 г. 
Количество серной кислоты в растворе 28,8*0,85=24,48 г или 24,48/98=0,3 моль. 
Очевидно, что с 0,15 молями CuO прореагируют 0,15 моль H2SO4 по уравнению: CuO + H2SO4 -----> CuSO4 + H2O (уравнение 2), 
Автор задачи видимо полагает, что остальные 0,15 моль H2SO4 прореагируют с 0,075 моль меди по уравнению: 
Cu + 2 H2SO4 -----> CuSO4 + SO2 + 2 H2O (уравнение 3). 
Тогда количество меди в смеси 0,075*64=4,8 г, и массовая доля меди в смеси составляет 4,8/(4,8+12)=0,286 или 28,6 %. 
Все это было бы так, НО! 
В принципе, 85 %-ная серная кислота может окислять медь, поэтому с 85 %-ной серной кислотой реакция 3 может начаться, но не закончиться. 
Во-первых, реакция по уравнению 2 осуществляется намного быстрее, чем по уравнению 3. В результате этой реакции выделяется ВОДА. К тому времени, когда дело дойдет до реакции 3 будет такая ситуация, 
Масса раствора кислоты была 28,8 г. Добавленные 12 г оксида меди растворились, значит масса раствора стала 28,8+12=40,8 г, причем в нем осталось 0,15 моль или 0,15*98=14,7 г, и массовая доля кислоты составляет всего лишь 14,7/40,8=0,36 или 36 %. Кислота такой концентрации не может окислить медь, и реакция 3 вообще не пойдет. Далее, по реакции 3 выделяется 2 моля воды, значит кислота катастрофически быстро разбавляется. 
Отсюда следует вывод, что реакция 3 вообще не произойдет, и мы не сможем определить массу металлической меди. 
МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ МЕДЬ МОЖЕТ РЕАГИРОВАТЬ ЛИШЬ С БОЛЬШИМ ИЗБЫТКОМ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО РАСТВОРА СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, а в тех условиях, которые приведены в задаче, медь в кислоте растворяться не будет. 

(14 баллов)
0

так у меня там 200 г