Найти массу оксида меди (II), образовавшегося при взаимодействии 13 г кислорода и 26 г меди.
Для нахождения массы оксида меди(II), образовавшегося при взаимодействии меди и кислорода, нужно сначала записать уравнение реакции.
Реакция между медью (Cu) и кислородом (O₂) для образования оксида меди(II) (CuO) выглядит следующим образом:
\[ 2 \, \text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{CuO} \]
Давайте проанализируем количество веществ, участвующих в реакции.
Найдем количество вещества меди (Cu): Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,5 г/моль. Тогда:
\[ n_{\text{Cu}} = \frac{m_{\text{Cu}}}{M_{\text{Cu}}} = \frac{26 \, \text{г}}{63,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,409 \, \text{моль} \]
Найдем количество вещества кислорода (O₂): Молярная масса кислорода (O₂) составляет примерно 32 г/моль. Тогда:
\[ n_{\text{O}_2} = \frac{m_{\text{O}_2}}{M_{\text{O}_2}} = \frac{13 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} \approx 0,406 \, \text{моль} \]
Теперь сравним соотношение веществ в уравнении реакции: Из уравнения реакции видно, что 2 моль меди реагируют с 1 моль кислорода. Следовательно, для 0,409 моль меди потребуется:
\[ n_{\text{O}_2,\text{нужно}} = \frac{0,409}{2} \approx 0,205 \, \text{моль} \]
Мы имеем 0,406 моль O₂, что больше, чем нужно, поэтому медь является ограничивающим реактивом.
Теперь рассчитаем массу образовавшегося оксида меди(II): По реакции 2 моль Cu образуют 2 моль CuO. Это значит, что 0,409 моль Cu образует также 0,409 моль CuO.
Молярная масса CuO составляет: \[ M_{\text{CuO}} = 63,5 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 79,5 \, \text{г/моль} \]
Следовательно, масса образовавшегося оксида меди(II) будет равна:
\[ m_{\text{CuO}} = n_{\text{CuO}} \times M_{\text{CuO}} = 0,409 \, \text{моль} \times 79,5 \, \text{г/моль} \approx 32,5 \, \text{г} \]
Итак, масса оксида меди(II), образовавшегося в результате реакции, составляет примерно 32,5 г.
