Номер 5-36, страница 57 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-36. Вычислите массу меди и объем кислорода (н.у.), которые потребуется для получения 8 г оксида меди(II).

Дано:

Масса оксида меди(II), $m(CuO) = 8 \text{ г}$

Найти:

Массу меди, $m(Cu) - ?$

Объем кислорода, $V(O_2) - ?$ (при н.у.)

Решение:

1. Составим уравнение химической реакции окисления меди кислородом с образованием оксида меди(II):

$2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$

2. Рассчитаем молярные массы необходимых для решения веществ. Относительные атомные массы: $Ar(Cu) \approx 64$, $Ar(O) \approx 16$.

Молярная масса оксида меди(II):

$M(CuO) = Ar(Cu) + Ar(O) = 64 + 16 = 80 \text{ г/моль}$

Молярная масса меди:

$M(Cu) = 64 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число молей) оксида меди(II), масса которого дана в условии задачи:

$n(CuO) = \frac{m(CuO)}{M(CuO)} = \frac{8 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль}$

4. Используя стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, найдем количество вещества меди и кислорода.

Соотношение количеств веществ реагентов и продуктов следующее:

$\frac{n(Cu)}{2} = \frac{n(O_2)}{1} = \frac{n(CuO)}{2}$

Из этого соотношения следует, что количество вещества меди равно количеству вещества оксида меди(II):

$n(Cu) = n(CuO) = 0.1 \text{ моль}$

Количество вещества кислорода в два раза меньше количества вещества оксида меди(II):

$n(O_2) = \frac{n(CuO)}{2} = \frac{0.1 \text{ моль}}{2} = 0.05 \text{ моль}$

5. Вычислим массу меди, необходимую для реакции:

$m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 0.1 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 6.4 \text{ г}$

6. Вычислим объем кислорода, необходимый для реакции. Поскольку объем нужно найти при нормальных условиях (н.у.), используем молярный объем газа $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 0.05 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 1.12 \text{ л}$

Ответ: для получения 8 г оксида меди(II) потребуется 6.4 г меди и 1.12 л кислорода (н.у.).