1 Вариант 1) Определите массу оксида меди (II), которая потребуется для получения 500 г нитрата меди, если доля выхода в реакции взаимодействия оксида меди с азотной кислотой составляет 92%? 2) При взаимодействии цинка массой 2,5 г с раствором соляной кислоты получили соль массой 4,2 г. Определите выход продукта реакции (%). 3) Реши цепочку превращений: NaBr Br₂→AlBr3 AgBr

1) Определите массу оксида меди (II), которая потребуется для получения 500 г нитрата меди, если доля выхода в реакции взаимодействия оксида меди с азотной кислотой составляет 92%?

Для решения этой задачи необходимо знать уравнение реакции взаимодействия оксида меди (II) с азотной кислотой:

$$CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$$

Молярная масса нитрата меди (Cu(NO₃)₂):

$$M(Cu(NO_3)_2) = 63.5 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 63.5 + 2 \cdot 62 = 63.5 + 124 = 187.5 \text{ г/моль}$$

Количество вещества нитрата меди, которое необходимо получить:

$$n(Cu(NO_3)_2) = \frac{m(Cu(NO_3)_2)}{M(Cu(NO_3)_2)} = \frac{500 \text{ г}}{187.5 \text{ г/моль}} = 2.667 \text{ моль}$$

Так как выход реакции составляет 92%, то необходимо взять большее количество оксида меди (II). Сначала найдем теоретическое количество нитрата меди, которое должно было получиться:

$$\text{Теоретический выход} = \frac{\text{Фактический выход}}{\text{Доля выхода}} = \frac{2.667 \text{ моль}}{0.92} = 2.899 \text{ моль}$$

Молярная масса оксида меди (II) (CuO):

$$M(CuO) = 63.5 + 16 = 79.5 \text{ г/моль}$$

Масса оксида меди (II), необходимая для получения 500 г нитрата меди с учетом выхода реакции:

$$m(CuO) = n(CuO) \cdot M(CuO) = 2.899 \text{ моль} \cdot 79.5 \text{ г/моль} = 230.47 \text{ г}$$

Ответ: 230.47 г

2) При взаимодействии цинка массой 2,5 г с раствором соляной кислоты получили соль массой 4,2 г. Определите выход продукта реакции (%).

Уравнение реакции взаимодействия цинка с соляной кислотой:

$$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$$

Молярная масса цинка (Zn) = 65.38 г/моль

Молярная масса хлорида цинка (ZnCl₂) = 65.38 + 2 * 35.45 = 136.28 г/моль

Количество вещества цинка:

$$n(Zn) = \frac{m(Zn)}{M(Zn)} = \frac{2.5 \text{ г}}{65.38 \text{ г/моль}} = 0.0382 \text{ моль}$$

Теоретическое количество вещества хлорида цинка должно быть равно количеству вещества цинка, так как они реагируют в молярном соотношении 1:1.

$$n_{\text{теоретический}}(ZnCl_2) = 0.0382 \text{ моль}$$

Теоретическая масса хлорида цинка:

$$m_{\text{теоретическая}}(ZnCl_2) = n_{\text{теоретический}}(ZnCl_2) \cdot M(ZnCl_2) = 0.0382 \text{ моль} \cdot 136.28 \text{ г/моль} = 5.205 \text{ г}$$

Фактическая масса хлорида цинка = 4,2 г

Выход продукта реакции:

$$\text{Выход} = \frac{\text{Фактическая масса}}{\text{Теоретическая масса}} \cdot 100 = \frac{4.2 \text{ г}}{5.205 \text{ г}} \cdot 100 = 80.69 \%$$

Ответ: 80.69 %

3) Реши цепочку превращений: NaBr → Br₂ → AlBr₃ → AgBr

$$2NaBr + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + Br_2$$

$$Br_2 + 2Al \rightarrow 2AlBr_3$$

$$AlBr_3 + 3AgNO_3 \rightarrow 3AgBr + Al(NO_3)_3$$

Ответ: $$NaBr \rightarrow Br_2 \rightarrow AlBr_3 \rightarrow AgBr$$