Вычислите массу меди. Которую восстановили из оксида меди (1) с помощью кокса массой 160г, если известно, что массовая доля примесей в нем составляет 25%.
Для решения задачи начнем с того, что определим, сколько чистого кокса мы имеем для восстановления меди, а затем используем уравнение реакции восстановления оксида меди (I) (Cu₂O) до меди (Cu).
1. **Находим массу чистого кокса:**
У нас есть кокс массой 160 г, и его массовая доля примесей составляет 25%. Это означает, что 25% от массы кокса – это примеси, а 75% – это чистый кокс.
Рассчитаем массу чистого кокса:
\[
\text{Масса чистого кокса} = 160 \, \text{г} \times (1 - 0.25) = 160 \, \text{г} \times 0.75 = 120 \, \text{г}
\]
2. **Уравнение реакции восстановления:**
Реакция восстановления оксида меди (I) коксом протекает следующим образом:
\[
\text{Cu}_2\text{O} + \text{C} \rightarrow 2 \text{Cu} + \text{CO}
\]
Из уравнения видно, что на 1 моль оксида меди (1 моль Cu₂O) требуется 1 моль углерода (C).
3. **Определяем количество моль чистого кокса:**
Чтобы определить, сколько меди можно получить, сначала найдем количество молей чистого углерода:
- Молярная масса углерода (C) составляет примерно 12 г/моль.
\[
n_{\text{C}} = \frac{\text{Масса чистого кокса}}{\text{Молярная масса C}} = \frac{120 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 10 \, \text{моль}
\]
4. **Количество меди, полученное из кокса:**
Из уравнения реакции видно, что 1 моль Cu₂O дает 2 моль меди (Cu). Это значит, что на каждую молекулу Cu₂O потребуется 1 моль C для получения 2 моль меди.
В нашем случае мы можем заказать 10 моль углерода, что обеспечивает достаточно для восстановления любого оксида меди, который находится в избытке.
5. **Определяем массу меди:**
Чтобы рассчитать массу меди, сначала найдем, сколько меди можно получить из 10 моль углерода:
\[
n_{\text{Cu}} = 2 \times n_{\text{C}} = 2 \times 10 \, \text{моль} = 20 \, \text{моль}
\]
Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63.5 г/моль. Теперь рассчитаем массу меди:
\[
\text{Масса меди} = n_{\text{Cu}} \times \text{Молярная масса Cu} = 20 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} = 1270 \, \text{г}
\]
**Ответ:** Масса меди, восстановленная из оксида меди (I) с помощью кокса массой 160 г (с учетом примесей), составляет 1270 граммов.
