Номер 3, страница 202 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 8. Строение вещества. Химическая связь. Параграф 57. Степень окисления. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 202.

Условие.

3. При взаимодействии водорода с оксидом меди(II) образовалось 0,1 моль меди. Вычислите:

a) массу образовавшейся меди;

б) массу и количество вещества оксида меди(II), вступившего в реакцию.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$n(Cu) = 0,1$ моль

Найти:

a) $m(Cu)$ - ?

б) $m(CuO)$ - ?, $n(CuO)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции восстановления оксида меди(II) водородом. Реакция протекает при нагревании:

$CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O$

Уравнение сбалансировано. Из него видно, что реагенты и продукты находятся в следующих мольных соотношениях:

$n(CuO) : n(H_2) : n(Cu) : n(H_2O) = 1 : 1 : 1 : 1$

а) массу образовавшейся меди

Масса вещества ($\text{m}$) связана с количеством вещества ($\text{n}$) и молярной массой ($\text{M}$) через формулу:

$m = n \cdot M$

Для нахождения массы меди необходимо знать ее молярную массу. Молярная масса меди $M(Cu)$ численно равна ее относительной атомной массе. Согласно периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, $Ar(Cu) \approx 64$ а.е.м., следовательно, $M(Cu) = 64$ г/моль.

Теперь можно вычислить массу меди, образовавшейся в результате реакции:

$m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 0,1 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 6,4$ г.

Ответ: масса образовавшейся меди составляет 6,4 г.

б) массу и количество вещества оксида меди(II), вступившего в реакцию

Из стехиометрических коэффициентов в уравнении реакции следует, что количество вещества оксида меди(II), вступившего в реакцию, равно количеству вещества образовавшейся меди:

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

$n(CuO) = n(Cu) = 0,1$ моль.

Далее вычислим массу этого количества оксида меди(II). Для этого сначала найдем его молярную массу $M(CuO)$. Она равна сумме молярных масс атомов, входящих в состав молекулы:

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

Теперь рассчитаем массу оксида меди(II), вступившего в реакцию:

$m(CuO) = n(CuO) \cdot M(CuO) = 0,1 \text{ моль} \cdot 80 \text{ г/моль} = 8,0$ г.

Ответ: количество вещества оксида меди(II) равно 0,1 моль; масса оксида меди(II) равна 8,0 г.