45. Определите массу оксида меди (II), которая потребуется для получения 500 г нитрата меди, если доля выхода в реакции взаимодействия оксида меди с HNO3 составляет 92%?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия оксида меди (II) с азотной кислотой:

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

2. Рассчитаем молярную массу нитрата меди (II):

\( M(Cu(NO_3)_2) = 63.5 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 63.5 + 2 \cdot (14 + 48) = 63.5 + 2 \cdot 62 = 63.5 + 124 = 187.5 \text{ г/моль} \)

3. Рассчитаем теоретическую массу нитрата меди (II), если бы выход был 100%:

\( m_{\text{теор.}} (Cu(NO_3)_2) = \frac{m_{\text{практ.}}}{ \text{Выход}} \cdot 100\% \)

\( m_{\text{теор.}} (Cu(NO_3)_2) = \frac{500 \text{ г}}{92\%} \cdot 100\% = \frac{500}{0.92} \approx 543.48 \text{ г} \)

4. Рассчитаем количество вещества нитрата меди (II) в молях (теоретическое):

\( \nu_{\text{теор.}} (Cu(NO_3)_2) = \frac{m_{\text{теор.}} (Cu(NO_3)_2)}{M(Cu(NO_3)_2)} = \frac{543.48 \text{ г}}{187.5 \text{ г/моль}} \approx 2.90 \text{ моль} \)

5. По уравнению реакции, из 1 моль \( CuO \) образуется 1 моль \( Cu(NO_3)_2 \). Следовательно, для получения 2.90 моль \( Cu(NO_3)_2 \) потребуется 2.90 моль \( CuO \).

\( \nu(CuO) = \nu_{\text{теор.}} (Cu(NO_3)_2) \approx 2.90 \text{ моль} \)

6. Рассчитаем молярную массу оксида меди (II):

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

7. Рассчитаем массу оксида меди (II):

\( m(CuO) = \nu(CuO) \cdot M(CuO) = 2.90 \text{ моль} \cdot 79.5 \text{ г/моль} \approx 230.55 \text{ г} \)

Ответ: 230,55 г.