При нагревании оксида меди (2) с коксом (C) получили медь массой 51,2 грамма. Рассчитайте массу оксида меди/ вступившего в реакцию, и объём выделившегося при этом углекислого газа…

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законом сохранения массы и уравнением химической реакции, которая проходит между оксидом меди (II) (CuO) и коксом (C).

Шаг 1: Напишем уравнение реакции

Реакция между оксидом меди (II) и коксом протекает по следующему уравнению:

\[ 2 \text{CuO} + \text{C} \rightarrow 2 \text{Cu} + \text{CO}_2 \]

Шаг 2: Определим мольное количество меди

Для начала найдем количество вещества меди, образовавшейся в реакции.

Молярная масса меди (Cu) составляет approximately 63.5 г/моль. Если у нас имеется 51.2 г меди, можем рассчитать её количество в молях:

\[ n(\text{Cu}) = \frac{m}{M} = \frac{51.2 \text{ г}}{63.5 \text{ г/моль}} \approx 0.806 \text{ моль} \]

Шаг 3: Найдем количество оксида меди (II)

Согласно уравнению реакции, 2 моля CuO реагируют с 1 молем C, образуя 2 моль Cu. Это значит, что количество молей CuO, вступившего в реакцию, будет таким же, как и количество молей Cu, т.е. 0.806 моль CuO.

Теперь определим массу оксида меди, который реагировал. Молярная масса CuO составляет approximately 79.5 г/моль (63.5 г/моль для Cu + 16 г/моль для O).

Расчитаем массу CuO:

\[ m(\text{CuO}) = n(\text{CuO}) \times M(\text{CuO}) = 0.806 \text{ моль} \times 79.5 \text{ г/моль} \approx 64.07 \text{ г} \]

Шаг 4: Найдем объем углекислого газа (CO2)

Согласно уравнению реакции, на каждый моль CO2 образуется 1 моль CO2 на 2 моль CuO. Поэтому количество образовавшегося CO2 будет равно количеству Cu, т.е. 0.806 моль CO2.

Используя условие нормальных условий (н.у.), при которых 1 моль газа занимает объем 22.4 л, найдем объем CO2:

\[ V(\text{CO}_2) = n(\text{CO}_2) \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.806 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} \approx 18.06 \text{ л} \]

Ответ

• Масса оксида меди (CuO), вступившего в реакцию: примерно 64.07 грамма.
• Объем выделившегося углекислого газа (CO2) при нормальных условиях: примерно 18.06 литров.