Для определения массы образующейся меди (Cu) из количества затраченного аммиака (NH₃) необходимо знать, какая реакция происходит и в каком соотношении реагенты участвуют.
Предположим, что речь идет о реакции аммиака с медью(II) оксидом (CuO), где медь будет восстанавливаться до металлического состояния. Общая реакция может выглядеть следующим образом:
[ 3 , \text{CuO} + 2 , \text{NH}_3 \rightarrow 3 , \text{Cu} + 3 , \text{H}_2O + N_2 ]
Теперь определим, сколько моль NH₃ было затрачено:
- Найдем молекулярную массу NH₃:
- N (азот) = 14 г/моль
- H (водород) = 1 г/моль × 3 = 3 г/моль
- Молекулярная масса NH₃ = 14 + 3 = 17 г/моль
Теперь найдем количество моль NH₃ в 14,28 г:
[
n(NH_3) = \frac{14,28 , \text{г}}{17 , \text{г/моль}} \approx 0,840 , \text{моль}
]
- Смотрим на стехиометрию реакции. Из уравнения видно, что 2 моль NH₃ реагируют с 3 моль CuO, производя 3 моль Cu. Это значит, что на 2 моль NH₃ получается 3 моль Cu. Таким образом, на 0,840 моль NH₃:
[
\text{Cu} = \frac{3}{2} \cdot 0,840 , \text{моль} \approx 1,260 , \text{моль Cu}
]
- Теперь найдем массу получившейся меди:
- Молекулярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль
[
m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 1,260 , \text{моль} \cdot 63,5 , \text{г/моль} \approx 80,01 , \text{г}
]
- Но если учесть, что вход реакции составил 93,4%, то фактическая масса меди будет:
[
m_{фактическая} = 80,01 , \text{г} \cdot \frac{93,4}{100} \approx 74,73 , \text{г}
]
Таким образом, масса образующейся меди при затрате 14,28 г NH₃ составит приблизительно 74,73 г.
