Номер 5, страница 51 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:

масса гидроксида меди(ii) ($m(\text{Cu(OH)}_2)$) = 49 г

Перевод данных в систему СИ:

масса гидроксида меди(ii) ($m(\text{Cu(OH)}_2)$) = $49 \times 10^{-3}$ кг

Найти:

массу оксида меди(ii) ($m(\text{CuO})$)

массу хлорида меди(ii) ($m(\text{CuCl}_2)$)

Решение:

1. Напишем уравнения химических реакций, входящих в схему превращений:

гидроксид меди(ii) разлагается при нагревании с образованием оксида меди(ii) и воды:

$ \text{Cu(OH)}_2 \xrightarrow{t} \text{CuO} + \text{H}_2\text{O} $

оксид меди(ii) взаимодействует с соляной кислотой (или другим хлорсодержащим реагентом) с образованием хлорида меди(ii) и воды:

$ \text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O} $

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчетах:

молярная масса гидроксида меди(ii):

$ M(\text{Cu(OH)}_2) = 63.5 (\text{Cu}) + 2 \times (16.0 (\text{O}) + 1.0 (\text{H})) = 63.5 + 2 \times 17.0 = 63.5 + 34.0 = 97.5 \text{ г/моль} $

молярная масса оксида меди(ii):

$ M(\text{CuO}) = 63.5 (\text{Cu}) + 16.0 (\text{O}) = 79.5 \text{ г/моль} $

молярная масса хлорида меди(ii):

$ M(\text{CuCl}_2) = 63.5 (\text{Cu}) + 2 \times 35.5 (\text{Cl}) = 63.5 + 71.0 = 134.5 \text{ г/моль} $

3. Рассчитаем количество вещества гидроксида меди(ii), взятого по условию задачи:

$ n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{m(\text{Cu(OH)}_2)}{M(\text{Cu(OH)}_2)} = \frac{49 \text{ г}}{97.5 \text{ г/моль}} \approx 0.50256 \text{ моль} $

масса оксида меди(II)

по уравнению первой реакции ($ \text{Cu(OH)}_2 \rightarrow \text{CuO} + \text{H}_2\text{O} $) видно, что 1 моль гидроксида меди(ii) при разложении образует 1 моль оксида меди(ii). следовательно, количество вещества оксида меди(ii) равно количеству вещества исходного гидроксида меди(ii):

$ n(\text{CuO}) = n(\text{Cu(OH)}_2) \approx 0.50256 \text{ моль} $

рассчитаем массу оксида меди(ii):

$ m(\text{CuO}) = n(\text{CuO}) \times M(\text{CuO}) = 0.50256 \text{ моль} \times 79.5 \text{ г/моль} \approx 39.95352 \text{ г} $

Ответ: масса оксида меди(ii) составляет примерно 40.0 г.

масса хлорида меди(II)

по уравнению второй реакции ($ \text{CuO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{CuCl}_2 + \text{H}_2\text{O} $) видно, что 1 моль оксида меди(ii) при взаимодействии с соляной кислотой образует 1 моль хлорида меди(ii). следовательно, количество вещества хлорида меди(ii) равно количеству вещества оксида меди(ii), полученного на предыдущем этапе:

$ n(\text{CuCl}_2) = n(\text{CuO}) \approx 0.50256 \text{ моль} $

рассчитаем массу хлорида меди(ii):

$ m(\text{CuCl}_2) = n(\text{CuCl}_2) \times M(\text{CuCl}_2) = 0.50256 \text{ моль} \times 134.5 \text{ г/моль} \approx 67.54512 \text{ г} $

Ответ: масса хлорида меди(ii) составляет примерно 67.5 г.