Чтобы найти выход продукта реакции, нужно определить теоретический и фактический выход меди.
Дано:
- Масса окиси меди (II) ( \mathrm{CuO} ): 64 г
- Масса полученной меди ( \mathrm{Cu} ): 46,1 г
Шаг 1: Записать реакцию восстановления оксида меди:
[
\mathrm{CuO} + \mathrm{NH}_3 \rightarrow \mathrm{Cu} + \text{продукты}
]
Основное преобразование — восстановление оксида меди до металлической меди.
Шаг 2: Найти мольное соотношение ( \mathrm{CuO} ) и ( \mathrm{Cu} )
Молярная масса:
- ( \mathrm{CuO} ): ( 63.55 + 16 = 79.55 ; \mathrm{г/моль} )
- ( \mathrm{Cu} ): ( 63.55 ; \mathrm{г/моль} )
Мольное соотношение:
[
\mathrm{CuO} \rightarrow \mathrm{Cu}
]
Шаг 3: Рассчитать количество молей исходной меди:
[
n_{\mathrm{CuO}} = \frac{64 \text{ г}}{79.55 \text{ г/моль}} \approx 0.804 \text{ моль}
]
В реакции 1 моль ( \mathrm{CuO} ) дает 1 моль ( \mathrm{Cu} ).
Мольное количество теоретически возможной меди:
[
n_{\mathrm{Cu, теорет}} = n_{\mathrm{CuO}} \approx 0.804 \text{ моль}
]
Шаг 4: Найти теоретическую массу меди:
[
m_{\mathrm{Cu, теор}} = n_{\mathrm{Cu, теорет}} \times 63.55 \text{ г/моль} \approx 0.804 \times 63.55 \approx 51.07 \text{ г}
]
Шаг 5: Вычислить выход по формуле:
[
\text{Выход (%)} = \frac{\textActual mass of } \mathrm{Cu}}{\text{Теоретическая масса } \mathrm{Cu}} \times 100%
]
[
\text{Выход (%)} = \frac{46.1}{51.07} \times 100% \approx 90.3%
]
Итог:
Выход продукта реакции составляет примерно 90.3%.
