Рассчитайте массу ртути , выделившейся в результате взаимодействия 3,2 г меди с 20 г раствора нитрата...

Моля, възползвайте се от формулата на реакцията и масовите закони за да решите задачата.

Для начала определим химическое уравнение реакции:

Cu + 2Hg(NO3)2 -> Cu(NO3)2 + 2Hg

Молярная масса меди (Cu) - 63,5 г/моль Молярная масса ртути (Hg) - 200,6 г/моль

1 моль меди реагирует с 2 молями нитрата ртути.

Найдем количество вещества меди и нитрата ртути:

n(Cu) = m(Cu) / M(Cu) = 3,2 г / 63,5 г/моль ≈ 0,05 моль n(Hg(NO3)2) = m(Hg(NO3)2) / M(Hg(NO3)2) = 20 г / 200,6 г/моль ≈ 0,1 моль

Из уравнения реакции видно, что соотношение между мольными количествами меди и ртути 1:2. Следовательно, все медь реагирует с ртутью.

Таким образом, масса ртути, выделившейся в результате реакции, равна:

m(Hg) = n(Hg) M(Hg) = 0,05 моль 200,6 г/моль = 10,03 г

Ответ: 10 г (с точностью до целых).

Для решения задачи необходимо определить, какое вещество является недостаточным, а какое — избытком, а также использовать стехиометрические соотношения из уравнения реакции.

1. Запишем уравнение реакции:

   [ \text{Cu} + \text{Hg(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + \text{Hg} ]

2. Определим количество вещества меди (Cu):

   Молярная масса меди ( M(\text{Cu}) = 63.5 \, \text{г/моль} ).

   [ n(\text{Cu}) = \frac{3.2 \, \text{г}}{63.5 \, \text{г/моль}} = 0.0504 \, \text{моль} ]

3. Определим количество вещества нитрата ртути (Hg(NO(_3))(_2)):

   Найдем массовую долю нитрата ртути в растворе. Для этого нам нужно знать концентрацию раствора, но в задаче она не указана, поэтому предположим, что раствор насыщенный или достаточно концентрированный.

   Молярная масса (\text{Hg(NO}_3\text{)}_2 = 200.6 (\text{Hg}) + 2 \times (14.01 + 3 \times 16) = 324.6 \, \text{г/моль} ).

   Предположим, что весь раствор состоит из нитрата ртути, хотя это маловероятно, но без информации о концентрации нет другого пути.

   [ n(\text{Hg(NO}_3\text{)}_2) = \frac{20 \, \text{г}}{324.6 \, \text{г/моль}} = 0.0616 \, \text{моль} ]

4. Определим, какое вещество в избытке:

   Из уравнения реакции видно, что реакция идет в соотношении 1:1. Следовательно, сравниваем количества молей:

   • ( n(\text{Cu}) = 0.0504 \, \text{моль} )
   • ( n(\text{Hg(NO}_3\text{)}_2) = 0.0616 \, \text{моль} )

   Меди меньше, чем нитрата ртути, значит, медь — лимитирующий реагент.

5. Рассчитаем массу ртути ((\text{Hg})), выделившейся в реакции:

   Из уравнения реакции видно, что 1 моль меди даёт 1 моль ртути. Следовательно, у нас также образуется 0.0504 моль ртути.

   Молярная масса (\text{Hg} = 200.6 \, \text{г/моль}).

   [ m(\text{Hg}) = n(\text{Hg}) \times M(\text{Hg}) = 0.0504 \, \text{моль} \times 200.6 \, \text{г/моль} = 10.11 \, \text{г} ]

Окончательный ответ: масса ртути, выделившейся в результате реакции, составляет приблизительно 10 граммов.