Сколько граммов меди образуется при взаимодействии оксида меди(II) с коксом массой 39,14 г и массовой долей углерода
Сколько граммов меди образуется при взаимодействии оксида меди(II) с коксом массой 39,14 г и массовой долей углерода 92%, при этом массовая доля выхода меди составляет 93%.
Ясли 4
Для решения этой задачи нам понадобятся данные о реакции взаимодействия оксида меди(II) с коксом, а также некоторые химические знания. Начнем с записи уравнения реакции:\[2 CuO + C \rightarrow 2 Cu + CO_2\]
По уравнению видно, что взаимодействие между оксидом меди(II) и коксом приводит к образованию двух граммов меди и одного грамма углекислого газа (CO2). Но теперь необходимо рассчитать, сколько граммов оксида меди(II) и кокса участвуют в реакции.
Для этого воспользуемся массовой долей углерода в коксе. Массовая доля углерода равна 92%, что означает, что из 39,14 г массы кокса 92% приходится на углерод:
\[m(C) = 39,14 \ г \times 0,92 = 35,9288 \ г\]
Следовательно, масса кислорода в коксе равна:
\[m(O) = 39,14 \ г - 35,9288 \ г = 3,2112 \ г\]
Теперь мы можем рассчитать массу оксида меди(II), которая участвует в реакции. В уравнении реакции видно, что для образования двух граммов меди требуется один моль оксида меди(II), масса которого равна молярной массе меди (63,55 г/моль). Следовательно:
\[m(CuO) = 2 \times 63,55 \ г/моль = 127,1 \ г\]
Теперь мы можем рассчитать массу меди, которая образуется в результате реакции. По условию задачи, массовая доля выхода меди составляет 90%. То есть, от общей массы меди, образовавшейся в результате реакции, 90% составляет массу меди:
\[m(Cu) = 2 \ г \times 0,9 = 1,8 \ г\]
Таким образом, масса меди, образовавшейся в результате реакции, составляет 1,8 г.
Наконец, чтобы рассчитать массу меди, которая образуется при взаимодействии оксида меди(II) с коксом, нужно вычислить, сколько массы оксида меди(II) было взято в реакции. Для этого найдем разность между массой оксида меди(II), участвующей в реакции, и массой образовавшейся меди:
\[m(CuO) - m(Cu) = 127,1 \ г - 1,8 \ г = 125,3 \ г\]
Таким образом, 125,3 грамма оксида меди(II) образуется при взаимодействии с коксом массой 39,14 г и массовой долей углерода 92%, при этом массовая доля выхода меди составляет 90%.