Правильный ответ
- Вычислим массовую долю сульфата меди (II)
n1(SO2) = n(Cu) = 0,1 моль
n2(SO2) = n(Cu2O) = 0,25 моль
m(общ)(SO2) = n(общ) · M = (0,1 + 0,25) · 64 = 22,4 г
m(конеч. р-ра) = mр-ра(H2SO4) + m(смеси) − m(общ)(SO2)
m(конеч. р-ра) = 460 + 42,4 − 22,4 = 480 г
ω(CuSO4) = 96 : 480 · 100 % = 20 %
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
(2) Cu2O + 3H2SO4 = 2CuSO4 + SO2 + 3H2O
- Вычислим количество исходных веществ
(1) Cu0 − 2ē = Cu+2
(2) 2Cu+1 − 2ē = 2Cu+2
n1(ē) : n2(ē) = 1 : 2,5
отсюда n(Cu) : n(Cu2O) = 1 : 2,5
Пусть n(Cu) = x моль, тогда n(Cu2O) = 2,5x моль
64x + 144 · 2,5х = 42,4
х = 0,1
n(Cu) = 0,1 моль, n(Cu2O) = 0,25 моль
- Вычислим массу сульфата меди (II) в растворе
n1(CuSO4) = n(Cu) = 0,1 моль
n2(CuSO4) = 2 · n(Cu2O) = 2 · 0,25 = 0,5 моль
mобщ(CuSO4) = M · n = 160 · (0,1 + 0,5) = 96 г
- Вычислим массовую долю сульфата меди (II)
n1(SO2) = n(Cu) = 0,1 моль
n2(SO2) = n(Cu2O) = 0,25 моль
m(общ)(SO2) = n(общ) · M = (0,1 + 0,25) · 64 = 22,4 г
m(конеч. р-ра) = mр-ра(H2SO4) + m(смеси) − m(общ)(SO2)
m(конеч. р-ра) = 460 + 42,4 − 22,4 = 480 г
ω(CuSO4) = 96 : 480 · 100 % = 20 %
