Для решения данной задачи нужно воспользоваться законом сохранения массы и уравнением реакции между оксидом меди (II) и серной кислотой.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что 1 моль оксида меди (CuO) реагирует с 1 моль серной кислоты (\( \text{H}_2\text{SO}_4 \)) с образованием 1 моль сульфата меди (CuSO₄) и 1 моль воды.
Теперь, чтобы рассчитать массу оксида меди, нужно использовать молекулярные массы веществ:
- Молярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль,
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
- Молярная масса серы (S) = 32 г/моль.
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
Сначала найдем молярную массу оксида меди (CuO): \[ \text{M(CuO)} = 63,5 \, \text{г/моль} + 16 \, \text{г/моль} = 79,5 \, \text{г/моль} \]
Теперь найдем молярную массу сульфата меди (CuSO₄): \[ \text{M(CuSO}_4\text{)} = 63,5 \, \text{г/моль} + 32 \, \text{г/моль} + 4 \cdot 16 \, \text{г/моль} = 63,5 + 32 + 64 = 159,5 \, \text{г/моль} \]
Из условия задачи известно, что образовалось 40 г сульфата меди (CuSO₄). Теперь мы можем найти количество вещества сульфата меди:
\[ n(\text{CuSO}_4) = \frac{m}{M} = \frac{40 \, \text{г}}{159,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,2507 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 1 моль CuO даёт 1 моль CuSO₄. Следовательно, количество оксида меди, которое вступило в реакцию, также равно 0,2507 моль.
Теперь найдем массу оксида меди:
\[ m(\text{CuO}) = n \cdot M = 0,2507 \, \text{моль} \cdot 79,5 \, \text{г/моль} \approx 19,89 \, \text{г} \]
Таким образом, масса оксида меди, вступившего в реакцию, составляет примерно 19,9 г.
