Чтобы найти долю выхода меди из реакции, сначала необходимо определить теоретически возможную массу меди, которая может быть получена из оксида меди (II) при полном ходе реакции.
Запишем уравнение реакции: Оксид меди (II) реагирует с оксидом углерода (II): \[ \text{CuO} + \text{CO} \rightarrow \text{Cu} + \text{CO}_2 \]
Определим молекулярную массу:
Молярная масса CuO:
- Cu (медь) = 63.5 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль
- Молярная масса CuO = 63.5 + 16 = 79.5 г/моль
Молярная масса Cu:
- Cu = 63.5 г/моль
Количество вещества CuO: У нас есть 30 г CuO. Найдем количество вещества CuO: \[ n(\text{CuO}) = \frac{30 \text{ г}}{79.5 \text{ г/моль}} \approx 0.377 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, на 1 моль CuO получается 1 моль Cu. Это значит, что из 0.377 моль CuO можно теоретически получить столько же моль Cu, то есть 0.377 моль.
Находим массу полученной меди: \[ m(\text{Cu}) = n(\text{Cu}) \times M(\text{Cu}) = 0.377 \text{ моль} \times 63.5 \text{ г/моль} \approx 23.9 \text{ г} \]
Теперь найдем долю выхода: Фактически получено 18 г меди. Доля выхода (выход в процентах) рассчитывается как: \[ \text{Доля выхода} = \left( \frac{\text{фактическая масса}}{\text{теоретическая масса}} \right) \times 100\% \] Подставляем значения: \[ \text{Доля выхода} = \left( \frac{18}{23.9} \right) \times 100\% \approx 75.32\% \]
Таким образом, доля выхода меди составляет примерно 75.32%.