Медь, выделившаяся в результате реакции 2,6 г. цинка с 160 г. 5%-ного раствора сульфата меди (2), полностью прореагировала с 20 мл. разбавленной азотной кислоты (плотность=1,055 г/мл). Определите массовую долю нитрата меди (2) в полученном растворе

Zn + CuSO₄ = Cu + ZnSO₄ (1)

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu (NO₃) ₂ + 2NO + 4H₂O (2)

1) Определим массу CuSO₄ в растворе

m (CuSO₄) = 5 % * 160 г: 100 % = 8 г

2) Определим, какое из веществ, вступивших в реакцию (1), находятся в избытке

М (Zn) = 65 г/моль

М (CuSO₄) = 64 + 32 + 16 * 4 = 160 г/моль

n (Zn) = 2,6 г: 65 г/моль = 0,04 моль

n (CuSO₄) = 8 г: 160 г/моль = 0,05 моль

CuSO₄ - в избытке, дальнейшие расчеты ведем по Zn

3) Определим массу меди, выделившуюся в ходе реакции (1) и вступившую в реакцию (2)

М (Cu) = 64 г/моль

m (Cu) = (2,6 г * 64 г/моль * 1 моль) : (65 г/моль * 1 моль) = 2,56 г

4) Определим массу Cu (NO₃) ₂, получившегося в ходе реакции (2)

М (Cu (NO₃) ₂) = 64 + (14 + 16 * 3) * 2 = 188 г/моль

m (Cu (NO₃) ₂) = (2,56 г * 188 г/моль * 3 моль) : (64 г/моль * 3 моль) = 7,52 г

5) Определим массу NO, выделившегося в ходе реакции (2)

М (NO) = 14 + 16 = 30 г/моль

m (NO) = (2,56 г * 30 г/моль * 2 моль) : (64 г/моль * 3 моль) = 0,8 г

6) Определим массу всего раствора

m (р-ра НNO₃) = 20 мл * 1,055 г/мл = 21,1 г

m (р-ра) = m (Cu) + m (р-ра НNO₃) - m (NO) = 2,56 г + 21,1 г - 0,8 г = 22,86 г

7) Определим массовую долю Cu (NO₃) ₂ в растворе

w% (Cu (NO₃) ₂) = 7,52 г: 22,86 г * 100 % = 32,896 % ≈ 32,9 %