Для решения данной задачи воспользуемся данными о теплоте сгорания сульфида меди (I) и выделением тепла во время сгорания.
Рассчитаем, сколько моль сульфида меди (I) сгорело, используя известную теплоту сгорания:
\[ n = \frac{Q}{q} \]
где:
- \( Q \) — выделившаяся теплота (135 кДж),
- \( q \) — теплота сгорания сульфида меди (I) (540 кДж/моль).
Подставляем значения:
\[ n = \frac{135 \, \text{кДж}}{540 \, \text{кДж/моль}} = 0.25 \, \text{моль} \]
Теперь определим, сколько оксида меди (II) образуется при сгорании одного моля сульфида меди (I). Реакция сгорания сульфида меди (I) может быть описана следующим образом:
\[ 2 \, \text{Cu}_2\text{S} + 5 \, \text{O}_2 \rightarrow 4 \, \text{CuO} + 2 \, \text{SO}_2 \]
Из реакции видно, что 2 моль сульфида меди (I) дают 4 моль оксида меди (II). Это означает, что 1 моль сульфида меди (I) дает 2 моль оксида меди (II).
Соответственно, 0.25 моль сульфида меди (I) дадут:
\[ 0.25 \, \text{моль} \times 2 = 0.5 \, \text{моль CuO} \]
Теперь найдем массу образовавшегося оксида меди (II). Найдем молярную массу CuO:
- Масса Cu (медь) = 63.5 г/моль,
- Масса O (кислород) = 16.0 г/моль.
Молярная масса CuO:
\[ \text{M}_{\text{CuO}} = 63.5 + 16.0 = 79.5 \, \text{г/моль} \]
Теперь рассчитаем массу 0.5 моль оксида меди (II):
\[ m = n \times \text{M} = 0.5 \, \text{моль} \times 79.5 \, \text{г/моль} = 39.75 \, \text{г} \]
Округлив до целых, получаем:
\[ m \approx 40 \, \text{г} \]
Ответ: масса образовавшегося оксида меди (II) составляет 40 г.