Question

Еще одна крутая задача и +крутые 100 баллов за нее.

В достаточном объеме воды растворили 5,00 г тригидрата нитрата меди и 5,00 г гексагидрата нитрата меди, в полученный раствор опустили магниевую пластинку массой 10,0 г. Как изменится масса пластинки по окончании реакции?

Answer 1

Для решения задачи необходимо определить, какая реакция произойдет между магниевой пластинкой и нитратами меди.

Магний более активный металл, чем медь, поэтому он может вытеснить медь из ее соединений. В данном случае, магний из магниевой пластинки будет реагировать с ионами нитрата меди в растворе, образуя магниевый нитрат и медь в осадке.

Уравнение реакции:

Mg + Cu(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Cu↓

Молярная масса Mg = 24,3 г/моль
Молярная масса Cu(NO3)2 = 187,6 г/моль

Масса магния в пластинке = 10,0 г
Масса нитратов меди = 5,00 г (тригидрат) + 5,00 г (гексагидрат) = 10,00 г

Переведем массу нитратов меди в количество веществ:

n(Cu(NO3)2) = m/M = 10,00 г / 187,6 г/моль = 0,0532 моль

По уравнению реакции видно, что для реакции полного вытеснения меди необходимо 1 моль магния на 1 моль Cu(NO3)2. Таким образом, для реакции потребуется:

n(Mg) = n(Cu(NO3)2) = 0,0532 моль

Масса магния, необходимого для реакции:

m(Mg) = n(Mg) × M(Mg) = 0,0532 моль × 24,3 г/моль = 1,29 г

Так как в пластинке магния содержится 10,0 г, то это достаточно для реакции.

Масса осадка меди:

m(Cu) = n(Cu) × M(Cu) = 0,0532 моль × 63,5 г/моль = 3,39 г

Масса магниевого нитрата:

m(Mg(NO3)2) = m(Cu(NO3)2) = 10,00 г

Таким образом, после реакции масса пластинки изменится на:

Δm = m(начальная) - m(конечная) = 10,0 г - 3,39 г = 6,61 г

Ответ: масса пластинки изменится на 6,61 г.