Для того чтобы рассчитать, сколько граммов оксида меди (CuO) образуется при взаимодействии меди с кислородом, нам сначала нужно рассмотреть уравнение реакции:
\[ 2 \, \text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{CuO} \]
Согласно этому уравнению, две молекулы меди (Cu) реагируют с одной молекулой кислорода (O₂), образуя две молекулы оксида меди (CuO).
Теперь, когда у нас есть объем кислорода, мы можем найти, сколько молей кислорода у нас есть. Для идеальных газов при нормальных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм) 1 моль газа занимает объем приблизительно 22.4 литра.
Рассчитаем количество молей кислорода в 3 литрах:
\[ \text{Количество молей O}_2 = \frac{\text{Объем}}{\text{Молярный объем}} = \frac{3 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.134 \, \text{моля} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль кислорода образует 2 моли оксида меди. Поэтому количество моли CuO, которое образуется, рассчитывается как:
\[ \text{Количество молей CuO} = 0.134 \, \text{моля O}_2 \times 2 \approx 0.268 \, \text{моля CuO} \]
Теперь нам нужно найти массу получившегося оксида меди. Для этого используем молекулярную массу CuO. Молекулярная масса меди (Cu) составляет примерно 63.5 г/моль и кислорода (O) около 16.0 г/моль, следовательно:
\[ \text{Молярная масса CuO} = 63.5 \, \text{г/моль} + 16.0 \, \text{г/моль} = 79.5 \, \text{г/моль} \]
Теперь умножим количество моль CuO на его молярную массу:
\[ \text{Масса CuO} = 0.268 \, \text{моля} \times 79.5 \, \text{г/моль} \approx 21.3 \, \text{г} \]
Таким образом, при взаимодействии меди с 3 литрами кислорода образуется approximately 21.3 грамма оксида меди (CuO).
