• Рассчитайте массу меди, которая образуется из ее оксида массой 32 г, в результате восстановления аммиаком, если исходный оксид содержит 9% примесей.
Для решения данной задачи давайте разберёмся с процессом восстановления меди из её оксида аммиаком и учтём примеси.
Определяем чистую массу оксида меди: Если оксид меди массой 32 г содержит 9% примесей, то сначала найдем массу чистого оксида, вычтя массу примесей.
Масса примесей: \[ 0.09 \times 32 \, \text{г} = 2.88 \, \text{г} \]
Чистая масса оксида меди: \[ 32 \, \text{г} - 2.88 \, \text{г} = 29.12 \, \text{г} \]
Определяем состав оксида меди: Предположим, что использованный оксид меди – это оксид меди(II) (CuO). Молярная масса CuO составляет 79.5 г/моль (63.5 г/моль для Cu и 16 г/моль для O).
Рассчитаем количество молей CuO: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{29.12 \, \text{г}}{79.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.366 \, \text{моль} \]
Реакция восстановления: Восстановление оксида меди аммиаком можно описать следующей реакцией (упрощённо): \[ 3 \, \text{CuO} + 2 \, \text{NH}_3 \rightarrow 3 \, \text{Cu} + 3 \, \text{H}_2O + N_2 \] Из уравнения видно, что 3 моль оксида меди дают 3 моль меди. То есть, из 1 моль CuO получается 1 моль Cu.
Рассчитаем массу меди: С учётом того, что каждые 0.366 моль CuO дает столько же молей меди: \[ m_{Cu} = n \times M_{Cu} = 0.366 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} \approx 23.2 \, \text{г} \]
Таким образом, масса меди, которая образуется из оксида меди массой 32 г с 9% примесями, составляет приблизительно 23.2 г.
