Номер 4, страница 202 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 8. Строение вещества. Химическая связь. Параграф 57. Степень окисления. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 202.

Условие.

4. В реакции образовалось 4 г оксида меди(II). Вычислите:

а) массу и количество меди, вступившей в реакцию;

б) массу и количество израсходованного кислорода.

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(CuO) = 4 \text{ г}$

Найти:

а) $m(Cu) - ?, n(Cu) - ?$

б) $m(O_2) - ?, n(O_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции горения меди в кислороде с образованием оксида меди(II):

$2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$

2. Рассчитаем молярную массу оксида меди(II) ($CuO$). Используем относительные атомные массы меди $Ar(Cu) \approx 64$ и кислорода $Ar(O) \approx 16$.

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

3. Найдем количество вещества оксида меди(II), образовавшегося в реакции, по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(CuO) = \frac{m(CuO)}{M(CuO)} = \frac{4 \text{ г}}{80 \text{ г/моль}} = 0.05 \text{ моль}$

4. Используя стехиометрические коэффициенты в уравнении реакции, рассчитаем количество вещества и массу реагентов.

а) массу и количество меди, вступившей в реакцию

Из уравнения реакции следует, что на 2 моль $CuO$ расходуется 2 моль $\text{Cu}$. Таким образом, их количества вещества соотносятся как $2:2$ или $1:1$.

$n(Cu) = n(CuO) = 0.05 \text{ моль}$

Теперь вычислим массу меди, вступившей в реакцию, зная её молярную массу ($M(Cu) = 64 \text{ г/моль}$):

$m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 0.05 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 3.2 \text{ г}$

Ответ: масса меди 3.2 г, количество вещества меди 0.05 моль.

б) массу и количество израсходованного кислорода

Из уравнения реакции следует, что на 2 моль $CuO$ расходуется 1 моль $O_2$. Таким образом, количество вещества кислорода в два раза меньше количества вещества оксида меди(II).

$n(O_2) = \frac{1}{2} n(CuO) = \frac{1}{2} \cdot 0.05 \text{ моль} = 0.025 \text{ моль}$

Теперь вычислим массу израсходованного кислорода, зная его молярную массу ($M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32 \text{ г/моль}$):

$m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 0.025 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 0.8 \text{ г}$

Ответ: масса кислорода 0.8 г, количество вещества кислорода 0.025 моль.