Нитрат меди прокалили формула

При термической обработке нитрата меди(II) массой 94,0 г часть вещества разложилась и выделилось 11,2 л (н.у.) смеси газов. К полученному твёрдому остатку добавили 292,0 г 10%-ной соляной кислоты. Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Запишем уравнение термического разложения нитрата меди(II): (1)

Твёрдый остаток – это смесь образовавшегося оксида меди(II) и оставшегося нитрата меди(II).

Рассчитаем количество вещества образовавшейся газовой смеси:

Из уравнения (1):

Рассчитаем массу неразложившегося нитрата меди(II):

Найдём общую массу и количество вещества добавленной соляной кислоты:

С соляной кислотой реагирует только один компонент твёрдого остатка – образовавшийся оксид меди(II):

(2)

Cоляная кислота добавлена в избытке, поэтому весь твёрдый остаток перейдёт в раствор (оксид меди(II) полностью прореагирует и превратится в растворимый хлорид, а нитрат меди(II) − растворимая соль).

По уравнению (2) рассчитаем количество вещества соляной кислоты, вступившей в реакцию с оксидом меди(II):

Найдём количество вещества и массу оставшейся соляной кислоты:

Найдём массу конечного раствора:

Определим массовую долю хлороводорода в полученном растворе:

Ответ:

Критерии оценивания выполнения задания

Баллы

Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:

• правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания;

• правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания;

• продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты;

• в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина

Источник

Нитрат меди (II)

Нитрат меди (II)

Систематическое название	Нитрат меди (II)
Другие названия	Медь азотнокислая
Химическая формула	Cu(NO₃)₂
Внешний вид	Бесцветные кристаллы (безводный) Голубые кристаллы (кристаллогидраты)
Молярная масса	безводный: 187,57 г/моль; тригидрат: 241.63 г/моль; гексагидрат: 295,69 г/моль
Температура плавления	безводный: 255 °C; тригидрат: 114,5 °C; гексагидрат: 24,4 °C
Температура разложения	безводный: 170 °C
Плотность	безводный: 3,05 г/см³; тригидрат: 2,32 г/см³; гегсагидрат: 2,074 г/см³
Растворимость в воде	124,7 г/100 мл
LD ₅₀	тригидрат: 940 мг/кг
Кристаллическая решётка	безводный: ромбическая; тригидрат: ромбическая; гексагидрат: триклинная; 1,5- и 2,5-гидраты: моноклинная
Стандартная энтальпия образования	безводный: −310 кДж/моль; тригидрат: −1217 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия	+192 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса	−117 кДж/моль
ГОСТ	ГОСТ 4163-68
Регистрационный номер CAS	10031-43-3
Регистрационный номер EC	221-838-5
Пиктограммы опасности
Пиктограммы опасности СГС
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Нитрат меди (II) — неорганическое вещество с формулой Cu(NO₃)₂ , является солью двухвалентной меди и азотной кислоты. Безводный нитрат меди (II) представляет собой бесцветные гигроскопичные кристаллы. При поглощении влаги образует кристаллогидраты голубого цвета.

Содержание

1 Нахождение в природе
2 Физические свойства
3 Химические свойства
- 3.1 Разложение
- 3.2 Гидролиз
- 3.3 Обменные реакции
- 3.4 Прочие реакции
4 Получение
5 Применение
6 Токсичность

Нахождение в природе

Нитрат меди (II) (в форме осно́вной соли) встречается в природе в виде минералов герхардтита и руаита. Свойства минералов представлены в таблице:

	Герхардтит	Руаит
Состав	Cu₂NO₃(OH)₃	Cu₂NO₃(OH)₃
Цвет	зелёный	темно-зелёный
Сингония	орторомбическая	моноклинная
Плотность, г/см³	3,40—3,43	3,38
Твердость	2	2

Физические свойства

Безводный нитрат меди (II) при нормальных условиях — твёрдое кристаллическое вещество белого цвета, хорошо растворимое в воде (124,7 г/100 г H₂O при 20 °C; 207,7 г/100 г H₂O при 80 °C), этаноле, метаноле, этилацетате, ацетонитриле, ДМСО.

При кристаллизации из водных растворов образует ряд кристаллогидратов: нона-, гекса- и тригидраты. Также известны кристаллогидраты, содержащие 1,5 и 2,5 молекулы H₂O. Параметры кристаллической решетки кристаллогидратов:

Cu(NO₃)₂·6H₂O: триклинная сингония, пространственная группа P1, параметры ячейки a = 0,591 нм , b = 0,777 нм , c = 0,543 нм , α = 97,65° , β = 93,88° , γ = 72,53° , Z = 1 .
Cu(NO₃)₂·3H₂O: ромбическая сингония, пространственная группа Pmn2₁, параметры ячейки a = 1,12 нм , b = 0,505 нм , c = 0,528 нм , Z = 4 .
Cu(NO₃)₂·2,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа I2/a, параметры ячейки a = 1,64539 нм , b = 0,49384 нм , c = 1,59632 нм , β = 93,764° , Z = 8 .
Cu(NO₃)₂·1,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа C2/c, параметры ячейки a = 2,22 нм , b = 0,490 нм , c = 1,54 нм , β = 48° , Z = 8 .

Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C.

Химические свойства

Разложение

Нитрат меди (II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди (II) и диоксида азота:

Образовавшийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты:

Гидролиз

Нитрат меди (II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:

Катион тетрааквамеди (II) подвергается обратимому гидролизу:

В упрощённом виде:

Cu 2+ + H₂O ⇄ CuOH + + H +

Обменные реакции

В водных растворах нитрат меди (II) вступает в реакции ионного обмена, характерные для растворимых солей двухвалентной меди, например:
с щёлочью (выпадает голубой осадок)

с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)

с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)

с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)

с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди (II))

Прочие реакции

Нитрат меди (II) реагирует с растворами гидроксиламина (при кипении) и гидразина с выпадением белого осадка азида меди (I):

Нитрат меди (II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:

Получение

Нитрат меди (II) может быть получен растворением в азотной кислоте металлической меди, оксида меди (II) или гидроксида меди (II):

Безводный нитрат меди (II) может быть получен при взаимодействии меди с тетраоксидом диазота (реакция ведётся при 80 °C в этилацетате):

Cu + 2N₂O₄ ⟶ Cu(NO₃)₂ + 2NO↑

Применение

Нитрат меди (II) используют для получения чистого оксида меди (II), медьсодержащих катализаторов, как фунгицид, протраву при крашении тканей.

В сочетании с уксусным ангидридом используется в органическом синтезе в качестве реагента для нитрования ароматических соединений (т. н. «условия Менке»).

Токсичность

Нитрат меди (II) является умеренно-токсичным веществом — LD₅₀ для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).

При контакте с кожей и слизистыми оболочками вызывает раздражение, при попадании в глаза — сильное раздражение с риском помутнения роговицы.

Представляет опасность для окружающей среды — LC₅₀ для рыб 0,29 мг/л в течение 96 ч.

Источник

Нитрат меди (II)

Нитрат меди (II)

Систематическое название	Нитрат меди (II)
Другие названия	Медь азотнокислая
Химическая формула	Cu(NO₃)₂
Внешний вид	Бесцветные кристаллы (безводный) Голубые кристаллы (кристаллогидраты)
Молярная масса	безводный: 187,57 г/моль; тригидрат: 241.63 г/моль; гексагидрат: 295,69 г/моль
Температура плавления	безводный: 255 °C; тригидрат: 114,5 °C; гексагидрат: 24,4 °C
Температура разложения	безводный: 170 °C
Плотность	безводный: 3,05 г/см³; тригидрат: 2,32 г/см³; гегсагидрат: 2,074 г/см³
Растворимость в воде	124,7 г/100 мл
LD ₅₀	тригидрат: 940 мг/кг
Кристаллическая решётка	безводный: ромбическая; тригидрат: ромбическая; гексагидрат: триклинная; 1,5- и 2,5-гидраты: моноклинная
Стандартная энтальпия образования	безводный: −310 кДж/моль; тригидрат: −1217 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия	+192 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса	−117 кДж/моль
ГОСТ	ГОСТ 4163-68
Регистрационный номер CAS	10031-43-3
Регистрационный номер EC	221-838-5
Пиктограммы опасности
Пиктограммы опасности СГС
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Содержание

1 Нахождение в природе
2 Физические свойства
3 Химические свойства
- 3.1 Разложение
- 3.2 Гидролиз
- 3.3 Обменные реакции
- 3.4 Прочие реакции
4 Получение
5 Применение
6 Токсичность

Нахождение в природе

	Герхардтит	Руаит
Состав	Cu₂NO₃(OH)₃	Cu₂NO₃(OH)₃
Цвет	зелёный	темно-зелёный
Сингония	орторомбическая	моноклинная
Плотность, г/см³	3,40—3,43	3,38
Твердость	2	2

Физические свойства

Cu(NO₃)₂·6H₂O: триклинная сингония, пространственная группа P1, параметры ячейки a = 0,591 нм , b = 0,777 нм , c = 0,543 нм , α = 97,65° , β = 93,88° , γ = 72,53° , Z = 1 .
Cu(NO₃)₂·3H₂O: ромбическая сингония, пространственная группа Pmn2₁, параметры ячейки a = 1,12 нм , b = 0,505 нм , c = 0,528 нм , Z = 4 .
Cu(NO₃)₂·2,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа I2/a, параметры ячейки a = 1,64539 нм , b = 0,49384 нм , c = 1,59632 нм , β = 93,764° , Z = 8 .
Cu(NO₃)₂·1,5H₂O: моноклинная сингония, пространственная группа C2/c, параметры ячейки a = 2,22 нм , b = 0,490 нм , c = 1,54 нм , β = 48° , Z = 8 .

Гексагидрат разлагается при нагревании до 100 °C в вакууме. Тригидрат разлагается при 120 °C.

Химические свойства

Разложение

Нитрат меди (II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди (II) и диоксида азота:

Образовавшийся диоксид азота можно использовать для лабораторного получения азотной кислоты:

Гидролиз

Нитрат меди (II) в водном растворе диссоциирует на ионы с одновременной гидратацией катиона:

Катион тетрааквамеди (II) подвергается обратимому гидролизу:

В упрощённом виде:

Cu 2+ + H₂O ⇄ CuOH + + H +

Обменные реакции

с фосфатом натрия (выпадает синий осадок)

с жёлтой кровяной солью (выпадает красный осадок)

с концентрированным раствором аммиака (раствор приобретает тёмно-синий цвет)

с азидами щелочных металлов (выпадает коричневый осадок азида меди (II))

Прочие реакции

Нитрат меди (II) реагирует с жидким тетраоксидом диазота с выпадением темно-зелёного осадка:

Получение

Cu + 2N₂O₄ ⟶ Cu(NO₃)₂ + 2NO↑

Применение

Токсичность

Нитрат меди (II) является умеренно-токсичным веществом — LD₅₀ для крыс перорально 950 мг/кг (тригидрат).

Представляет опасность для окружающей среды — LC₅₀ для рыб 0,29 мг/л в течение 96 ч.

Источник