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%.