Номер 5, страница 46 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. При нагревании оксида меди(I) в кислороде образуется оксид меди(II).

Рассчитайте массу продукта данной реакции, если объем прореагировавшего кислорода равен $67,2 \text{ дм}^3$ (н. у.).

Дано:

$V(O_2) = 67,2 \, дм^3$ (н. у.)

Перевод в систему СИ: $V(O_2) = 0,0672 \, м^3$

Найти:

$m(CuO) - ?$

Решение:

1. Согласно условию задачи, при нагревании оксида меди(I) в кислороде образуется оксид меди(II). Составим и уравняем уравнение химической реакции:

$2Cu_2O + O_2 \xrightarrow{t} 4CuO$

2. Вычислим количество вещества (моль) кислорода, вступившего в реакцию. Объем дан при нормальных условиях (н. у.), поэтому для расчета мы можем использовать молярный объем газов, который составляет $V_m = 22,4 \, дм^3/моль$.

$n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{67,2 \, дм^3}{22,4 \, дм^3/моль} = 3 \, моль$

3. По уравнению реакции найдем количество вещества продукта реакции — оксида меди(II). Из уравнения видно, что из 1 моль кислорода образуется 4 моль оксида меди(II). Соотношение количеств вещества реагента и продукта:

$\frac{n(O_2)}{1} = \frac{n(CuO)}{4}$

Отсюда количество вещества оксида меди(II):

$n(CuO) = 4 \cdot n(O_2) = 4 \cdot 3 \, моль = 12 \, моль$

4. Рассчитаем молярную массу оксида меди(II) ($CuO$). Используем округленные значения относительных атомных масс: $Ar(Cu) \approx 64 \, а.е.м.$, $Ar(O) \approx 16 \, а.е.м$.

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

5. Найдем массу образовавшегося оксида меди(II), зная его количество вещества и молярную массу:

$m(CuO) = n(CuO) \cdot M(CuO) = 12 \, моль \cdot 80 \, г/моль = 960 \, г$

Ответ: масса оксида меди(II) равна 960 г.