40 г оксида меди (II) растворили в избытке соляной кислоты. Рассчитайте массу образовавшейся соли, если практический выход реакции составляет 80% от теоретически возможного.
Для решения этой задачи сначала определим, какая реакция происходит между оксидом меди (II) и соляной кислотой.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Вычисление молярной массы CuO:
- Молярная масса Cu (медь) ≈ 63,5 г/моль
- Молярная масса O (кислород) ≈ 16 г/моль
- Молярная масса CuO = 63,5 + 16 = 79,5 г/моль
Находим количество молей CuO: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{40 \, \text{г}}{79,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,504 \, \text{моль} \]
Определяем количество соли (CuCl₂), образующейся в реакции: Из уравнения видно, что 1 моль CuO дает 1 моль CuCl₂. Следовательно, образуется: \[ n(\text{CuCl}_2) = n(\text{CuO}) = 0,504 \, \text{моль} \]
Вычисление молярной массы CuCl₂:
- Молярная масса Cl (хлор) ≈ 35,5 г/моль
- Молярная масса CuCl₂ = 63,5 + 2 \times 35,5 = 134,5 г/моль
Расчет теоретической массы CuCl₂: \[ m_{\text{теор}} = n \times M = 0,504 \, \text{моль} \times 134,5 \, \text{г/моль} \approx 67,8 \, \text{г} \]
Рассчитываем практическую массу соли с учетом 80% выхода: \[ m_{\text{прак}} = m_{\text{теор}} \times 0,80 = 67,8 \, \text{г} \times 0,80 \approx 54,24 \, \text{г} \]
Таким образом, масса образовавшейся соли CuCl₂ составит примерно 54,24 г.
