Решение: Массовая доля соли в растворе
После полного растворения 2 г оксида меди(II) в азотной кислоте масса раствора составила 94 г. Чему равна массовая доля получившейся соли в этом растворе?
Запишите уравнение реакции и приведите все необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин.
Решение по шагам
6 шаговЗаписываем уравнение реакции растворения оксида меди(II) в азотной кислоте и расставляем коэффициенты.
$$\mathrm{CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O}$$Вычисляем молярную массу оксида меди(II).
$$M(\mathrm{CuO}) = 64 + 16 = 80\ \text{г/моль}$$Находим количество вещества оксида меди(II).
$$n(\mathrm{CuO}) = \dfrac{m(\mathrm{CuO})}{M(\mathrm{CuO})} = \dfrac{2\ \text{г}}{80\ \text{г/моль}} = 0{,}025\ \text{моль}$$Согласно уравнению реакции количества вещества $\mathrm{CuO}$ и $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$ относятся как $1:1$, поэтому $n(\mathrm{Cu(NO_3)_2}) = 0{,}025$ моль.
$$n(\mathrm{Cu(NO_3)_2}) = n(\mathrm{CuO}) = 0{,}025\ \text{моль}$$Вычисляем молярную массу и массу образовавшейся соли.
$$M(\mathrm{Cu(NO_3)_2}) = 64 + 2\cdot(14 + 3\cdot16) = 188\ \text{г/моль};\quad m(\mathrm{Cu(NO_3)_2}) = 0{,}025\cdot188 = 4{,}7\ \text{г}$$Вычисляем массовую долю соли в получившемся растворе массой 94 г.
$$\omega(\mathrm{Cu(NO_3)_2}) = \dfrac{4{,}7\ \text{г}}{94\ \text{г}}\cdot100\% = 5\%$$Массовая доля получившейся соли $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$ в растворе равна 5%.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно составляют формулу соли: вместо $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$ записывают $\mathrm{CuNO_3}$.
Не учитывают коэффициент 1:1 между $\mathrm{CuO}$ и $\mathrm{Cu(NO_3)_2}$.
Для расчёта массовой доли используют массу воды или массу исходного оксида вместо массы раствора 94 г.
Не умножают полученную долю на 100%.