Для решения задачи сначала определим, какая реакция происходит между медью и кислородом, а затем найдем массу и количество вещества кислорода, который реагировал с медью.
Реакция между медью (Cu) и кислородом (O2) протекает по уравнению:
\[ 2 \text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} \]
Исходя из уравнения, видно, что для образования одного моля оксида меди (II) CuO необходимо 1 моль O2 и 2 моль Cu.
Теперь найдем молекулярную массу оксида меди (II) (CuO):
- Молярная масса медиа (Cu) = 63,5 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16,0 г/моль
Таким образом, молярная масса CuO:
\[ \text{M(CuO)} = 63,5 + 16,0 = 79,5 \, \text{г/моль} \]
Теперь находим количество вещества оксида меди, образовавшегося в реакции:
\[ n(\text{CuO}) = \frac{m(\text{CuO})}{M(\text{CuO})} = \frac{4 \, \text{г}}{79,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,0503 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, на каждый 1 моль CuO необходимо 0,5 моль O2. Поэтому количество вещества кислорода, который реагировал:
\[ n(\text{O}_2) = \frac{1}{2} \cdot n(\text{CuO}) = \frac{1}{2} \cdot 0,0503 \approx 0,02515 \, \text{моль} \]
Теперь найдем массу кислорода, который реагировал:
\[ m(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \cdot M(\text{O}_2) \]
где Молярная масса O2:
\[ M(\text{O}_2) = 2 \cdot 16,0 = 32,0 \, \text{г/моль} \]
Тогда масса кислорода:
\[ m(\text{O}_2) = 0,02515 \, \text{моль} \cdot 32 \, \text{г/моль} \approx 0,8048 \, \text{г} \]
Таким образом, кислорода, который про-реагировал с медью, составила приблизительно 0,805 г.
Ответ:
- Масса кислорода: около 0,805 г
- Количество вещества кислорода: около 0,02515 моль.
