Какое количество оксида меди (II) возможно получить из реакции между медью и 2,24 л (н.у.) кислорода? Представьте

  • 44
Какое количество оксида меди (II) возможно получить из реакции между медью и 2,24 л (н.у.) кислорода? Представьте уравнение реакции, а также формулы и единицы измерения, использованные для расчетов. Включите все расчеты физических величин.
Lunnyy_Renegat
63
Для решения данной задачи нам понадобится уравнение реакции и информация о стехиометрии данной реакции.

Уравнение реакции между медью и кислородом можно представить следующим образом:
\[2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO\]
где \(Cu\) - медь, \(O_2\) - кислород, \(CuO\) - оксид меди (II).

Теперь давайте рассмотрим стехиометрию данной реакции. Исходя из уравнения, 2 моль меди соединяются с 1 молекулой \(O_2\) и образуют 2 молекулы меди (II) оксида.

Теперь нам нужно вычислить количество оксида меди, которое можно получить из заданных условий.

В задаче указано, что объем кислорода составляет 2,24 л (н.у.). Чтобы использовать эту информацию, нам необходимо привести объем газа к молярному объему (нормальным условиям), которым является 22,4 л (н.у.).

Для этого воспользуемся уравнением Менделеева-Клапейрона:
\[PV = nRT\]
где \(P\) - давление газа, \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества (в молях), \(R\) - газовая постоянная, \(T\) - температура.

Подставим известные значения:
\[2,24 \cdot P = n \cdot 0,0821 \cdot 273,15\]
где \(P\) - давление газа (выраженное в атмосферах), \(n\) - количество вещества (в молях), \(0,0821\) - газовая постоянная (в атмоль/моль·К), \(273,15\) - температура (в К).

После вычисления получаем:
\[n = \frac{{2,24 \cdot P}}{{0,0821 \cdot 273,15}}\]

Теперь, имея количество вещества \(n\) кислорода, мы можем рассчитать количество меди (II) оксида, используя стехиометрическое соотношение из уравнения реакции.

Исходя из стехиометрического соотношения, каждые 2 моли меди соединяются с 1 молекулой \(O_2\), образуя 2 молекулы меди (II) оксида. Таким образом, соотношение между количеством меди и меди (II) оксида в реакции составляет 2:2 или 1:1.

Следовательно, количество меди (II) оксида, получаемого из заданных условий, будет равно количеству меди.

Таким образом, полное количество оксида меди (II), получаемого из реакции между медью и 2,24 л (н.у.) кислорода, будет равно количеству меди, содержащейся в реакции.

Пожалуйста, уточните, какое количество меди участвует в реакции, чтобы я смог предоставить точный ответ на задачу.