Пусть разложилось х моль нитрата меди (II) (М = 188 г/моль) по уравнению
2Cu(NO3)2 ---> 2CuO + 4NO2 + O2
и образовалось х моль оксида меди CuO (М = 80 г/моль), который содержит х моль кислорода как элемента.
В 65,8/188 - х = 0,35 - х молях нитрата меди, который не разложился, содержится 6*(0,35 - х) = 2,1 - 6х моль кислорода как элемента.
Тогда общая масса кислорода как элемента равна
16*(2,1 - 6х + х) = 33,6 - 80х граммов.
Масса твёрдого остатка после частичного разложения равна
80х + 188*(0,35 - х) граммов. Тогда, согласно условию:
(80х + 188*(0,35 - х))*0,2416 = 33,6 - 80х, откуда х = 0,33 моль.
Таким образом, твёрдый остаток состоит из 0,33 моль CuO, что имеет массу 0,33*80 = 26,4 грамма, и 0,35 - 0,33 = 0,02 моль Cu(NO3)2, что имеет массу 0,02*188 = 3,76 грамма.
Масса твёрдого остатка равна 26,4 + 3,76 = 30,16 грамма.
При растворении в азотной кислоте (М = 63 г/моль) (количеством 357*0,15/63 = 0,85 моль, следовательно, кислота взята в избытке) по уравнению
CuO + 2HNO3 ---> Cu(NO3)2 + H2O образуется 0,33 моль нитрата меди, что вместе с нитратом из остатка даст 0,33 + 0,02 = 0,35 моль, или 0,35*188 = 65,8 грамма.
Общая масса раствора после протекания всех реакций равна 30,16 + 357 = 387,16 грамма.
Массовая доля соли в полученном растворе составит 65,8/387,16 = 0,17, или 17%.
Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:
Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть и сложными и состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы (соответственно: катионы и анионы).
Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействии, скорость которого зависит от температуры, а характер – от агрегатного состояния вещества.
Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Атом – наименьшая химически неделимая частица элемента (атом железа, гелия, кислорода). Молекула – наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Молекула состоит из одного и более атомов (вода – Н2О – 1 атом кислорода и 2 атома водорода). Ион – атом или молекула, у которых один или несколько электронов лишние (или электронов не хватает).
Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры одноатомные молекулы имеют размер порядка 10–10 м. Сложные многоатомные молекулы могут иметь размеры в сотни и тысячи раз больше.
Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением. Кинетическая энергия теплового движения растет с возрастанием температуры. При низких температурах молекулы конденсируются в жидкое или твердое вещество. При повышении температуры средняя кинетическая энергия молекулы становится больше, молекулы разлетаются, и образуется газообразное вещество.
В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около фиксированных центров (положений равновесия). Эти центры могут быть расположены в нерегулярным образом (аморфные тела) или образовывать упорядоченные объемные структуры (кристаллические тела).
В жидкостях молекулы имеют значительно большую свободу для теплового движения. Они не привязаны к определенным центрам и могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей.
В газах расстояния между молекулами обычно значительно больше их размеров. Силы взаимодействия между молекулами на таких больших расстояниях малы, и каждая молекула движется вдоль прямой линии до очередного столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда. Среднее расстояние между молекулами воздуха при нормальных условиях порядка 10–8 м, то есть в сотни раз превышает размер молекул. Слабое взаимодействие между молекулами объясняет газов расширяться и заполнять весь объем сосуда. В пределе, когда взаимодействие стремится к нулю, мы приходим к представлению об идеальном газе.
Идеальный газ – это газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом, за исключением процессов упругого столкновения и считаются материальными точками.
В молекулярно-кинетической теории количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц. Единица количества вещества называется молем (моль). Моль – это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода 12C. Молекула углерода состоит из одного атома. Таким образом, в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц (молекул). Это число называется постоянной Авогадро: NА = 6,022·1023 моль–1.
17% Cu(NO3)2
Объяснение:
Пусть разложилось х моль нитрата меди (II) (М = 188 г/моль) по уравнению
2Cu(NO3)2 ---> 2CuO + 4NO2 + O2
и образовалось х моль оксида меди CuO (М = 80 г/моль), который содержит х моль кислорода как элемента.
В 65,8/188 - х = 0,35 - х молях нитрата меди, который не разложился, содержится 6*(0,35 - х) = 2,1 - 6х моль кислорода как элемента.
Тогда общая масса кислорода как элемента равна
16*(2,1 - 6х + х) = 33,6 - 80х граммов.
Масса твёрдого остатка после частичного разложения равна
80х + 188*(0,35 - х) граммов. Тогда, согласно условию:
(80х + 188*(0,35 - х))*0,2416 = 33,6 - 80х, откуда х = 0,33 моль.
Таким образом, твёрдый остаток состоит из 0,33 моль CuO, что имеет массу 0,33*80 = 26,4 грамма, и 0,35 - 0,33 = 0,02 моль Cu(NO3)2, что имеет массу 0,02*188 = 3,76 грамма.
Масса твёрдого остатка равна 26,4 + 3,76 = 30,16 грамма.
При растворении в азотной кислоте (М = 63 г/моль) (количеством 357*0,15/63 = 0,85 моль, следовательно, кислота взята в избытке) по уравнению
CuO + 2HNO3 ---> Cu(NO3)2 + H2O образуется 0,33 моль нитрата меди, что вместе с нитратом из остатка даст 0,33 + 0,02 = 0,35 моль, или 0,35*188 = 65,8 грамма.
Общая масса раствора после протекания всех реакций равна 30,16 + 357 = 387,16 грамма.
Массовая доля соли в полученном растворе составит 65,8/387,16 = 0,17, или 17%.
Объяснение:
Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:
Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть и сложными и состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы (соответственно: катионы и анионы).
Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействии, скорость которого зависит от температуры, а характер – от агрегатного состояния вещества.
Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Атом – наименьшая химически неделимая частица элемента (атом железа, гелия, кислорода). Молекула – наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Молекула состоит из одного и более атомов (вода – Н2О – 1 атом кислорода и 2 атома водорода). Ион – атом или молекула, у которых один или несколько электронов лишние (или электронов не хватает).
Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры одноатомные молекулы имеют размер порядка 10–10 м. Сложные многоатомные молекулы могут иметь размеры в сотни и тысячи раз больше.
Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением. Кинетическая энергия теплового движения растет с возрастанием температуры. При низких температурах молекулы конденсируются в жидкое или твердое вещество. При повышении температуры средняя кинетическая энергия молекулы становится больше, молекулы разлетаются, и образуется газообразное вещество.
В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около фиксированных центров (положений равновесия). Эти центры могут быть расположены в нерегулярным образом (аморфные тела) или образовывать упорядоченные объемные структуры (кристаллические тела).
В жидкостях молекулы имеют значительно большую свободу для теплового движения. Они не привязаны к определенным центрам и могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей.
В газах расстояния между молекулами обычно значительно больше их размеров. Силы взаимодействия между молекулами на таких больших расстояниях малы, и каждая молекула движется вдоль прямой линии до очередного столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда. Среднее расстояние между молекулами воздуха при нормальных условиях порядка 10–8 м, то есть в сотни раз превышает размер молекул. Слабое взаимодействие между молекулами объясняет газов расширяться и заполнять весь объем сосуда. В пределе, когда взаимодействие стремится к нулю, мы приходим к представлению об идеальном газе.
Идеальный газ – это газ, молекулы которого не взаимодействуют друг с другом, за исключением процессов упругого столкновения и считаются материальными точками.
В молекулярно-кинетической теории количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц. Единица количества вещества называется молем (моль). Моль – это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода 12C. Молекула углерода состоит из одного атома. Таким образом, в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц (молекул). Это число называется постоянной Авогадро: NА = 6,022·1023 моль–1.