Question

При пропускании над нагретым оксидом меди(II) 5,6 л (н.у.) смеси аммиака с азотом было получено 19,2 г меди. Определите объёмную долю (%) примеси азота в исходной газовой смеси. (Запишите число с точностью до целых.)

Accepted Answer

20

Answer

Идея решения: найти количество вещества меди, определить из стехиометрии объём аммиака, вычислить объём азота и его долю в смеси.

Уравнение реакции восстановления оксида меди аммиаком:

$$\ce{3CuO + 2NH3 ->[t] 3Cu + N2 + 3H2O}$$

Вычислим количество вещества образовавшейся меди:

$$n(\ce{Cu}) = \frac{m(\ce{Cu})}{M(\ce{Cu})} = \frac{19{,}2}{64} = 0{,}3 	ext{ моль}$$

По стехиометрии реакции найдём количество аммиака, вступившего в реакцию:

$$n(\ce{NH3}) = \frac{2}{3} \cdot n(\ce{Cu}) = \frac{2}{3} \cdot 0{,}3 = 0{,}2 	ext{ моль}$$

Объём аммиака при нормальных условиях:

$$V(\ce{NH3}) = n(\ce{NH3}) \cdot 22{,}4 = 0{,}2 \cdot 22{,}4 = 4{,}48 	ext{ л}$$

Объём азота в исходной смеси:

$$V(\ce{N2}) = V_{	ext{смеси}} - V(\ce{NH3}) = 5{,}6 - 4{,}48 = 1{,}12 	ext{ л}$$

Объёмная доля азота:

$$\varphi(\ce{N2}) = \frac{V(\ce{N2})}{V_{	ext{смеси}}} = \frac{1{,}12}{5{,}6} = 0{,}2 = 20\%$$

Задание №28Расчётные задачиЕГЭ по химии