Чтобы решить эту задачу, нам нужно проанализировать реакцию между оксидом меди (II) и серной кислотой, в результате которой образуется сульфат меди (II). Начнем с записи уравнения реакции.
1. Записываем уравнение реакции
Реакция между оксидом меди (II) (CuO) и серной кислотой (H₂SO₄) выглядит следующим образом:
[
\text{CuO} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2\text{O}
]
2. Молярные массы реагентов
Теперь найдем молярные массы веществ, участвующих в реакции:
3. Находим количество вещества сульфата меди
Мы знаем, что в реакции образовалось 40 г сульфата меди (II). Используем его массу для нахождения количества вещества:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( m = 40 , \text{г} ) (масса сульфата меди),
- ( M = 159.62 , \text{г/моль} ) (молярная масса сульфата меди).
Вставляем значения:
[
n_{\text{CuSO}_4} = \frac{40}{159.62} \approx 0.250 , \text{моль}
]
4. Находим количество вещества оксида меди
Согласно уравнению реакции, на 1 моль оксида меди (CuO) образуется 1 моль сульфата меди (CuSO₄). Это значит, что количество вещества оксида меди равно количеству вещества сульфата меди:
[
n_{\text{CuO}} = n_{\text{CuSO}_4} \approx 0.250 , \text{моль}
]
5. Находим массу оксида меди
Теперь найдем массу оксида меди, исходя из количества вещества:
[
m = n \cdot M
]
где:
- ( n = 0.250 , \text{моль} ),
- ( M_{\text{CuO}} = 79.55 , \text{г/моль} ).
Подставляем значения:
[
m_{\text{CuO}} = 0.250 \cdot 79.55 \approx 19.89 , \text{г}
]
Ответ
Таким образом, масса оксида меди (II), вступившего в реакцию, составляет примерно 19.89 г, а количество вещества — 0.250 моль.
