Задание №22 — Расчёты

Решение.

1. Составим уравнение химической реакции между оксидом меди(II) и азотной кислотой. В результате образуются нитрат меди(II) и вода:
$CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$

2. Рассчитаем количество вещества оксида меди(II), вступившего в реакцию. Для этого воспользуемся формулой $n = \frac{m}{M}$, где $M(CuO) = 64 + 16 = 80$ г/моль:
$n(CuO) = \frac{2 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0,025 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества образовавшейся соли — нитрата меди(II). Коэффициенты перед $CuO$ и $Cu(NO_3)_2$ равны (1:1), следовательно:
$n(Cu(NO_3)_2) = n(CuO) = 0,025 \text{ моль}$

4. Вычислим массу полученной соли $Cu(NO_3)_2$. Сначала найдем её молярную массу:
$M(Cu(NO_3)_2) = 64 + 2 \cdot (14 + 16 \cdot 3) = 64 + 2 \cdot 62 = 188 \text{ г/моль}$
Теперь найдем массу:
$m(Cu(NO_3)_2) = n \cdot M = 0,025 \text{ моль} \cdot 188 \text{ г/моль} = 4,7 \text{ г}$

5. Рассчитаем массовую долю соли в полученном растворе. По условию масса конечного раствора составляет 94 г. Используем формулу $\omega = \frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{раствора}}} \cdot 100\%$:
$\omega(Cu(NO_3)_2) = \frac{4,7 \text{ г}}{94 \text{ г}} = 0,05$ (или $5\%$)

Ответ: 5%

Источник: ФИПИ