Чтобы решить эту задачу, сначала необходимо выяснить, сколько чистого оксида меди (CuO) содержится в 400 г технического CuO с 20% примеси.
Выявление количества чистого CuO: Сначала вычислим массу чистого CuO. \[ М_{\text{чистый CuO}} = 400 \, \text{г} \times (1 - 0,20) = 400 \, \text{г} \times 0,80 = 320 \, \text{г} \]
Выравнивание реакции: Теперь рассмотрим реакцию растворения оксида меди в серной кислоте (H₂SO₄): \[ \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \] Из уравнения видно, что на 1 моль CuO получается 1 моль CuSO₄.
Расчет количества CuSO₄: Сначала найдем число молей чистого CuO. Молярная масса CuO составляет примерно 79,5 г/моль (Cu = 63,5 г/моль, O = 16 г/моль): \[ n_{\text{CuO}} = \frac{320 \, \text{г}}{79,5 \, \text{г/моль}} \approx 4,02 \, \text{моль} \]
Так как на 1 моль CuO образуется 1 моль CuSO₄, то количество CuSO₄, которое может быть получено, равно: \[ n_{\text{CuSO₄}} = n_{\text{CuO}} \approx 4,02 \, \text{моль} \]
Масса CuSO₄: Молярная масса CuSO₄ составляет примерно 159,5 г/моль (Cu = 63,5 г/моль, S = 32 г/моль, O = 16 г/моль × 4): \[ М_{\text{CuSO₄}} = n_{\text{CuSO₄}} \times M_{\text{CuSO₄}} = 4,02 \, \text{моль} \times 159,5 \, \text{г/моль} \approx 641,39 \, \text{г} \]
Таким образом, при растворении в серной кислоте 400 г технического CuO содержащего 20% примеси можно получить приблизительно 641,39 г CuSO₄.
