Номер 2, страница 135 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

2. Вычислите массу и количество вещества кислорода, прореагировавшего с медью, если образовалось 4 г оксида меди(II).

Дано:

масса оксида меди(II) $m(CuO) = 4 \text{ г}$

Перевод в систему СИ:

$m(CuO) = 4 \text{ г} = 0.004 \text{ кг}$

Найти:

массу кислорода $m(O_2)$ — ?

количество вещества кислорода $n(O_2)$ — ?

Решение:

1. Сначала запишем уравнение химической реакции взаимодействия меди с кислородом, в результате которой образуется оксид меди(II):

$2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$

Из уравнения видно, что 2 моль меди реагируют с 1 моль кислорода, образуя 2 моль оксида меди(II).

2. Вычислим молярную массу оксида меди(II) ($CuO$) и молекулярного кислорода ($O_2$), используя относительные атомные массы элементов из Периодической таблицы:

Относительная атомная масса меди $Ar(Cu) \approx 64$.

Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16$.

Молярная масса оксида меди(II):

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

Молярная масса кислорода:

$M(O_2) = 2 \times Ar(O) = 2 \times 16 = 32 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества (число моль) оксида меди(II), которое образовалось 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. Согласно уравнению реакции, соотношение количеств вещества кислорода и оксида меди(II) равно $1:2$.

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

Отсюда найдем количество вещества кислорода, которое прореагировало:

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

5. Зная количество вещества и молярную массу кислорода, вычислим его массу по формуле $m = n \times M$:

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

Ответ: масса прореагировавшего кислорода составляет $0.8 \text{ г}$, а его количество вещества — $0.025 \text{ моль}$.