Для решения задачи давайте сначала запишем уравнение реакции между оксидом меди (II) и водородом:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]
Определим молекулярные массы веществ:
Молекулярная масса CuO (оксид меди (II)):
- Cu = 63.5 г/моль
- O = 16 г/моль
- Молекулярная масса CuO = 63.5 + 16 = 79.5 г/моль
Молекулярная масса H2 (водород):
- H = 1 г/моль
- Молекулярная масса H2 = 2 * 1 = 2 г/моль
Молекулярная масса Cu (медь):
- Cu = 63.5 г/моль
Молекулярная масса H2O (вода):
- H = 1 г/моль
- O = 16 г/моль
- Молекулярная масса H2O = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль
По уравнению реакции видно, что на 1 моль CuO требуется 1 моль H2 для получения 1 моль Cu и 1 моль H2O.
Теперь найдем, сколько моль водорода у нас есть:
- Масса водорода = 4 г
- Число моль водорода = (масса) / (молекулярная масса) = \( \frac{4 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \)
Теперь определим, сколько моль Cu образуется:
- По уравнению реакции, 1 моль H2 реагирует с 1 моль CuO и образует 1 моль Cu. Таким образом, 2 моль H2 могут образовать 2 моль Cu, если достаточно CuO.
Теперь найдем массу меди, которая образуется:
- Число моль меди = 2 моль
- Масса меди = число моль * молекулярная масса Cu = \( 2 \text{ моль} \times 63.5 \text{ г/моль} = 127 \text{ г} \)
Таким образом, при взаимодействии 4 г водорода с оксидом меди (II) образуется 127 г меди.