4. В-1. К раствору, содержащему 16 г сульфата меди (11), добавили 12 г железных стружек. Найти массу меди, которая при этом выделится. Ответ: 6,4г. В-2. Оксид магния массой 10 г обработали 40 г азотной кислоты. Найти массу соли, которая при этом образовалась. Ответ: 37 г.

Решение:

В-1. Вытеснение меди железом:

Дано:

m(CuSO₄) = 16 г

m(Fe) = 12 г

Найти: m(Cu)

Решение:

1. Найдем молярную массу CuSO₄: \( M(CuSO_4) = 64 + 32 + 4 \times 16 = 160 \) г/моль.
2. Найдем количество вещества CuSO₄: \( \nu(CuSO_4) = \frac{16 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 0.1 \) моль.
3. Найдем молярную массу Fe: \( M(Fe) = 56 \) г/моль.
4. Найдем количество вещества Fe: \( \nu(Fe) = \frac{12 \text{ г}}{56 \text{ г/моль}} \approx 0.214 \) моль.
5. Реакция: \( CuSO_4 + Fe \rightarrow FeSO_4 + Cu \)
6. По уравнению реакции, из 1 моль CuSO₄ образуется 1 моль Cu.
7. Так как количество вещества CuSO₄ равно 0.1 моль, то и количество вещества меди, которое выделится, будет 0.1 моль.
8. Найдем молярную массу Cu: \( M(Cu) = 64 \) г/моль.
9. Найдем массу выделившейся меди: \( m(Cu) = \nu(Cu) \times M(Cu) = 0.1 \text{ моль} \times 64 \text{ г/моль} = 6.4 \) г.

Ответ: 6,4 г.

В-2. Взаимодействие оксида магния с азотной кислотой:

Дано:

m(MgO) = 10 г

m(HNO₃) = 40 г

Найти: m(соли)

Решение:

1. Найдем молярную массу MgO: \( M(MgO) = 24 + 16 = 40 \) г/моль.
2. Найдем количество вещества MgO: \( \nu(MgO) = \frac{10 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0.25 \) моль.
3. Найдем молярную массу HNO₃: \( M(HNO_3) = 1 + 14 + 3 \times 16 = 63 \) г/моль.
4. Найдем количество вещества HNO₃: \( \nu(HNO_3) = \frac{40 \text{ г}}{63 \text{ г/моль}} \approx 0.635 \) моль.
5. Реакция: \( MgO + 2HNO_3 \rightarrow Mg(NO_3)_2 + H_2O \)
6. По уравнению реакции, на 1 моль MgO требуется 2 моль HNO₃.
7. Сравним количества веществ: \( \nu(MgO) = 0.25 \) моль. Для реакции необходимо \( 0.25 \times 2 = 0.5 \) моль HNO₃.
8. Так как у нас есть \( 0.635 \) моль HNO₃, то азотная кислота в избытке, а MgO — в недостатке. Реакция идет по MgO.
9. По уравнению реакции, из 1 моль MgO образуется 1 моль Mg(NO₃)₂.
10. Следовательно, \( \nu(Mg(NO_3)_2) = \nu(MgO) = 0.25 \) моль.
11. Найдем молярную массу Mg(NO₃)₂: \( M(Mg(NO_3)_2) = 24 + 2 \times (14 + 3 \times 16) = 24 + 2 \times 62 = 24 + 124 = 148 \) г/моль.
12. Найдем массу соли: \( m(Mg(NO_3)_2) = \nu(Mg(NO_3)_2) \times M(Mg(NO_3)_2) = 0.25 \text{ моль} \times 148 \text{ г/моль} = 37 \) г.

Ответ: 37 г.