Правильный ответ
- Рассчитаем массовую долю соли в итоговом растворе:
m итог. р-ра = m (Сu) + m (CuO) + m (H2SO4) – m (SO2)
m итог. р-ра = 0,5 • 64 + 0,1 • 80 + 472 – 0,5 • 64 = 480 г
ω(CuSO4) = m(CuSO4) : m итог. р-ра • 100% = 96 : 480 • 100% = 20%
Полное решение
- Запишем уравнения реакций:
(1) Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
(2) CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
(3) SO2 + NaOH = NaHSO3
- Определим количественный состав исходной смеси:
mисх. (NaOH) = m p-pa • ω(NaOH) = 200 • 0,1 = 20 г
nисх. (NaOH) = m : M = 20 : 40 = 0,5 моль
n(NaOH)= n(SO2) = n(Cu) = 0,5 моль (по уравнениям реакций 1 и 3)
m(Сu) = M • n = 64 • 0,5 = 32 г
Пусть (CuO) = x моль, тогда n(Cu) в CuO = х моль
m(CuO) = 80х
m(смеси) = m(Cu) + m(CuO) = 32 + 80x
m(Cu) в CuO = 64х
ω(Cu в смеси ) = m(Cu) : m(смеси) = (32 + 64х) : (32 + 80x) = 0,96
х = 0,1 моль
- Вычислим массу нитрата серебра в итоговом растворе:
n(CuSO4) = n(Cu) + n(CuО) = 0,5 + 0,1 = 0,6 моль (по уравнениям реакции 1 и 2)
m(CuSO4) = M • n = 160 • 0,6 = 96 г
- Рассчитаем массовую долю соли в итоговом растворе:
m итог. р-ра = m (Сu) + m (CuO) + m (H2SO4) – m (SO2)
m итог. р-ра = 0,5 • 64 + 0,1 • 80 + 472 – 0,5 • 64 = 480 г
ω(CuSO4) = m(CuSO4) : m итог. р-ра • 100% = 96 : 480 • 100% = 20%
