Какова масса образовавшегося оксида меди (2), если к массе бензальдегида в 6,36 г был добавлен гидроксид меди

Щука

28

Давайте пошагово решим задачу.

1. Сначала нужно вычислить массу гидроксида меди (II), полученного из сульфата меди (II). Для этого воспользуемся химическим уравнением реакции между сульфатом меди (II) и гидроксидом натрия:

\[
\text{CuSO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 + \text{Na}_2\text{SO}_4
\]

Молярная масса CuSO₄ составляет 159,5 г/моль, а молярная масса NaOH - 40,0 г/моль. Таким образом, молярная масса Cu(OH)₂ равна 97,5 г/моль.

Масса CuSO₄ составляет 22,4 г, поэтому количество вещества составляет:

\[
n(\text{CuSO}_4) = \frac{m(\text{CuSO}_4)}{M(\text{CuSO}_4)} = \frac{22,4}{159,5} \approx 0,1407 \text{ моль}
\]

Исходя из химического уравнения, соотношение между CuSO₄ и Cu(OH)₂ составляет 1:1, поэтому количество вещества гидроксида меди (II) будет таким же: \(n(\text{Cu(OH)}_2) \approx 0,1407 \text{ моль}\).

Теперь найдем массу гидроксида меди (II), используя массу гидроксида меди (II) и его молярную массу:

\[
m(\text{Cu(OH)}_2) = n(\text{Cu(OH)}_2) \times M(\text{Cu(OH)}_2) = 0,1407 \times 97,5 \approx 13,7125 \text{ г}
\]

2. Затем вычислим молекулярную массу бензальдегида (C₇H₆O). Молярная масса углерода (С) равна 12,01 г/моль, масса водорода (Н) - 1,008 г/моль, а молярная масса кислорода (О) - 16,00 г/моль.

Таким образом, молярная масса бензальдегида равна:

\[
M(\text{C}_7\text{H}_6\text{O}) = 7 \times M(\text{C}) + 6 \times M(\text{H}) + M(\text{O}) = 7 \times 12,01 + 6 \times 1,008 + 16,00 \approx 106,12 \text{ г/моль}
\]

3. Когда масса бензальдегида составляет 6,36 г, тогда количество вещества бензальдегида можно вычислить:

\[
n(\text{C}_7\text{H}_6\text{O}) = \frac{m(\text{C}_7\text{H}_6\text{O})}{M(\text{C}_7\text{H}_6\text{O})} = \frac{6,36}{106,12} \approx 0,0599 \text{ моль}
\]

4. Далее, воспользуемся химическим уравнением реакции между гидроксидом меди (II) и бензальдегидом:

\[
\text{Cu(OH)}_2 + 2\text{C}_7\text{H}_6\text{O} \rightarrow \text{Cu(C}_7\text{H}_5\text{O})_2 + 2\text{H}_2\text{O}
\]

Исходя из уравнения, соотношение между гидроксидом меди (II) и бензальдегидом составляет 1:2, что означает, что мы должны использовать в два раза больше бензальдегида, чем гидроксида меди (II).

Таким образом, количество вещества гидроксида меди (II), которое реагировало с бензальдегидом, составляет:

\[
n(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{n(\text{C}_7\text{H}_6\text{O})}{2} = \frac{0,0599}{2} = 0,02995 \text{ моль}
\]

5. Наконец, вычислим массу оксида меди (II), полученного в результате реакции между гидроксидом меди (II) и бензальдегидом. Исходя из химического уравнения, соотношение между Cu(OH)₂ и Cu₂O составляет 1:1. Молярная масса Cu₂O равна 143,1 г/моль.

Теперь найдем массу оксида меди (II), используя количество вещества и его молярную массу:

\[
m(\text{Cu}_2\text{O}) = n(\text{Cu(OH)}_2) \times M(\text{Cu}_2\text{O})= 0,02995 \times 143,1 \approx 4,285 \text{ г}
\]

Таким образом, масса образовавшегося оксида меди (II) составляет примерно 4,285 г.

Итак, масса образовавшегося оксида меди (II), если к массе бензальдегида в 6,36 г был добавлен гидроксид меди (II), полученный из 22,4 г сульфата меди (II), равна примерно 4,285 г.