Какая масса оксида была использована Сашей, если он восстановил 5 грамм меди из CuO с помощью водорода и получил выход

Тень

39

Для решения данной задачи нам понадобится учитывать процент выхода продукта. Первым делом, мы должны вычислить актуальную массу полученной меди.

Известно, что выход продукта составляет 60%. Это означает, что при реакции было получено 60% от массы оксида меди. Чтобы вычислить актуальную массу меди, нужно умножить 5 г (исходная масса оксида) на 0.60 (доля выхода продукта):

\( \text{масса меди} = 5 \, \text{г} \times 0.60 = 3 \, \text{г} \)

Теперь мы знаем, что было получено 3 г меди. Но нам нужно найти массу использованного оксида меди (CuO). Реакция восстановления меди заключается в превращении меди оксида в медь путем взаимодействия с водородом.

Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]

Молярная масса CuO составляет 79.55 г/моль, что означает, что 79.55 г CuO содержатся в одной молекуле. Отсюда мы можем выразить соотношение между массой CuO и молярной массой:

\[ \text{молей CuO} = \frac{\text{масса CuO}}{\text{молярная масса CuO}} = \frac{x}{79.55} \]

Так как наша масса меди составляет 3 г, мы можем записать соотношение:

\[ \text{молей CuO} = \frac{3}{63.55} \]

Теперь, обратимся к стехиометрическому соотношению между медью и оксидом меди в уравнении реакции:

1 моль CuO соответствует 1 моли меди.

Таким образом, мы можем записать следующее соотношение:

\[ \frac{\text{молей CuO}}{1} = \frac{3}{63.55} \]

Отсюда найдем массу использованного CuO:

\[ x = \text{молей CuO} \times \text{молярная масса CuO} \]
\[ x = \frac{3}{63.55} \times 79.55 \]
\[ x = 3 \, \text{г} \]

Таким образом, Саша использовал 3 г оксида меди (CuO) для восстановления 5 г меди.