10 класс Количественные отношения в химии § 5. Количественные отношения в химии

ГДЗ по химии, 10 класс, Еремин, номер 5.15: Количественные отношения в химии

Химия; углубленное обучение — Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.

Никита Ершов, методист по химии Шпаргача обновлено 12 сентября 2026

← 5.14 7.1 →

Условие

Смесь нитратов серебра (AgNO₃) и меди (Cu(NO₃)₂) общей массой 27,3 г прокалили до постоянной массы. После окончания реакции полученное вещество частично растворилось в избытке соляной кислоты (HCl), а масса нерастворившегося остатка составила 5,4 г. Рассчитайте массовые доли нитратов в исходной смеси.

Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.

Пошаговое решение

Для решения задачи необходимо проанализировать химические процессы, происходящие при прокаливании нитратов и последующем растворении продуктов реакции. Составим план действий:

Записать уравнения термического разложения нитратов серебра и меди.
Определить состав твёрдого остатка после прокаливания и его поведение в соляной кислоте.
Составить систему уравнений на основе масс исходной смеси и нерастворимого остатка.
Решить систему и найти массы индивидуальных веществ.
Вычислить массовые доли компонентов в исходной смеси.

Шаг 1. Уравнения реакций разложения

При прокаливании нитраты металлов разлагаются по-разному в зависимости от активности металла.

Нитрат серебра (AgNO₃) относится к малоактивным металлам (правее магния в ряду активности), поэтому при нагревании он разлагается до простого вещества — металлического серебра:

2AgNO₃t^°2Ag+O₂↑+2NO₂↑

Нитрат меди (Cu(NO₃)₂) также относится к металлам средней активности (от Mg до Cu включительно или чуть правее, но для меди характерно образование оксида). Медь при прокаливании её нитрата образует оксид меди(II):

2Cu(NO₃)₂t^°2CuO+4NO₂↑+O₂↑

Таким образом, после прокаливания «до постоянной массы» мы имеем смесь двух твёрдых веществ: металлического серебра (Ag) и оксида меди(II) (CuO).

Шаг 2. Взаимодействие с соляной кислотой

Полученную смесь Ag и CuO обработали избытком соляной кислоты (HCl).

Оксид меди(II) является основным оксидом и реагирует с кислотой, образуя растворимую соль хлорид меди(II) и воду: CuO+2HCl→CuCl₂+H₂O Следовательно, медь переходит в раствор.
Металлическое серебро находится в ряду активности металлов правее водорода, поэтому оно не вытесняет водород из кислот и не реагирует с соляной кислотой. Ag+HCl≠ Следовательно, серебро остаётся в виде нерастворимого осадка.

По условию задачи масса нерастворившегося остатка составляет 5,4 г. Этот остаток — чистое серебро (Ag).

Шаг 3. Расчёт массы нитрата серебра

Зная массу полученного серебра, можно рассчитать массу исходного нитрата серебра, используя стехиометрию реакции разложения.

Молярные массы: M(Ag)=108 г/моль; M(AgNO₃)=108+14+3·16=170 г/моль.

Из уравнения 2AgNO₃→2Ag видно, что мольное соотношение n(AgNO₃):n(Ag)=1:1.

Количество вещества серебра в остатке: n(Ag)=m(Ag)/M(Ag)=5,4/108=0,05 моль

Тогда количество вещества нитрата серебра в исходной смеси также равно 0,05 моль.

Масса нитрата серебра: m(AgNO₃)=n(AgNO₃)·M(AgNO₃)=0,05·170=8,5 г

Шаг 4. Расчёт массы нитрата меди

Общая масса исходной смеси равна 27,3 г. Мы нашли массу одного компонента (AgNO₃), значит, массу второго компонента (Cu(NO₃)₂) можно найти вычитанием:

m(Cu(NO₃)₂)=m_смеси -m(AgNO₃)=27,3-8,5=18,8 г

Проверим корректность данных через молярную массу нитрата меди, чтобы убедиться, что нет ошибок в логике (хотя для расчёта массовых долей это не обязательно, если мы уже нашли массу вычитанием). M(Cu(NO₃)₂)=64+2·(14+3·16)=64+2·62=64+124=188 г/моль. Количество вещества нитрата меди: n=18,8/188=0,1 моль. Числа получаются «круглыми», что косвенно подтверждает правильность хода решения.

Шаг 5. Вычисление массовых долей

Массовая доля компонента рассчитывается по формуле: ω=m_{компонента}/m_смеси ·100%

1. Массовая доля нитрата серебра: ω(AgNO₃)=8,5/27,3·100%≈31,1%

2. Массовая доля нитрата меди: ω(Cu(NO₃)₂)=18,8/27,3·100%≈68,9%

Проверка суммы: 31,1%+68,9%=100%. Расчёт верен.

Ответ

ω(AgNO_3) ≈ 31,1%

ω(Cu(NO_3)_2) ≈ 68,9%

Ключевым моментом является знание свойств продуктов термического разложения нитратов. AgNO3 дает металл Ag, который не растворяется в HCl. Cu(NO3)2 дает оксид CuO, который растворяется в HCl. Остаток 5,4 г — это Ag. Далее через стехиометрию находим массу AgNO3, а массу Cu(NO3)2 находим как разницу общей массы и массы AgNO3.

Как решение?

Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.

Подробность

У вас другое условие?

Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.

Решить по фото

Частые вопросы

Это точный номер 5.15 из моего учебника?

Номер совпадает с учебником «Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.

Какой ответ в задании 5.15?

Краткий ответ: ω(AgNO_3) ≈ 31,1% ω(Cu(NO_3)_2) ≈ 68,9%.

Как пользоваться этим разбором?

Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.

Какой учебник имеется в виду?

«Химия; углубленное обучение», Еремин В.В., Кузьменко Н.Е., Теренин В.И. и др.; под редакцией Лунина В.В.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 5. Количественные отношения в химии.

Можно ли списать ответ без решения?

Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.