Давайте разберем данную задачу шаг за шагом. Мы знаем, что в результате реакции израсходовался 6 г кислорода и образовался оксид меди (II) массой 41 г. Нужно определить, какое вещество взаимодействовало с кислородом и в каком количестве.
Шаг 1: Запишите уравнение реакции
Оксид меди (II) имеет формулу \( \text{CuO} \) (это тот оксид, который образуется в данном случае). Реакция между медью и кислородом может быть записана следующим образом:
\[ 2 \text{Cu} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} \]
Шаг 2: Определите молекулярные массы
Чтобы продолжить расчет, давайте определим молекулярные массы продуктов:
- Масса кислорода \((\text{O})\): \( 16 \, \text{г/моль} \)
- Масса меди \((\text{Cu})\): \( 63.5 \, \text{г/моль} \)
- Масса оксида меди (II) \((\text{CuO})\): \( 63.5 + 16 = 79.5 \, \text{г/моль} \)
Шаг 3: Определите количество вещества кислорода
Теперь мы можем найти количество вещества кислорода, который был израсходован в реакции:
\[ n(\text{O}_2) = \frac{m}{M} = \frac{6 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 0.1875 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Найдем количество вещества оксида меди
Согласно уравнению реакции, на 1 моль кислорода (O₂) образуется 2 моля оксида меди (CuO). Таким образом, количество вещества образовавшегося оксида меди будет:
\[ n(\text{CuO}) = 2 \times n(\text{O}_2) = 2 \times 0.1875 \, \text{моль} = 0.375 \, \text{моль} \]
Шаг 5: Определим массу оксида меди
Как мы уже знаем, оксид меди имеет массу 79.5 г/моль. Теперь находим массу образовавшегося оксида меди:
\[ m(\text{CuO}) = n(\text{CuO}) \times M(\text{CuO}) = 0.375 \, \text{моль} \times 79.5 \, \text{г/моль} = 29.8125 \, \text{г} \]
Шаг 6: Подсчитаем, сколько меди использовалось в реакции
Мы знаем, что 2 моль меди взаимодействуют с 1 моль кислорода. Для получения 0.375 молей оксида меди потребуется:
\[ n(\text{Cu}) = n(\text{CuO}) = 0.375 \, \text{моль} \]
Следовательно, нужно найти количество меди:
\[ n(\text{Cu}) = 0.375 \, \text{моль} \implies m(\text{Cu}) = n(\text{Cu}) \times M(\text{Cu}) = 0.375 \times 63.5 = 23.8125 \, \text{г} \]
Итог
В результате реакции взаимодействовало 23.81 г меди с кислородом для образования 41 г оксида меди (II).
Если у вас есть дополнительные вопросы или что-то непонятно, не стесняйтесь спрашивать!