Сколько граммов меди получилось при взаимодействии оксида меди(II) с коксом массой 39,14 г, содержащим 92% углерода?

Светлячок

48

Хорошо, рассмотрим пошаговое решение данной задачи.

1. Вначале определим стехиометрическое соотношение оксида меди(II) CuO и кокса C, на основе химического уравнения реакции:
\[CuO + C \rightarrow Cu + CO_2\]
Из уравнения видно, что один моль CuO соответствует одному моль C.

2. Рассчитаем количество молей кокса C, используя данную массу и его процентное содержание углерода. Для этого воспользуемся формулой:
\[\text{Моли C} = \frac{\text{Масса C}}{\text{Молярная масса C}}\]
Поскольку известно, что кокс содержит 92% углерода и его масса 39.14 г, можно найти массу углерода:
\[\text{Масса C} = 39.14 \, \text{г} \times 0.92\]
Теперь вычислим количество молей кокса:
\[\text{Моли C} = \frac{39.14 \, \text{г} \times 0.92}{12.01 \, \text{г/моль}}\]

3. Затем, используя стехиометрическое соотношение, определим количество молей CuO:
\[\text{Моли CuO} = \text{Моли C}\]

4. Наконец, рассчитаем массу получившейся меди Cu:
\[\text{Масса Cu} = \text{Моли Cu} \times \text{Молярная масса Cu}\]
Для этого нам необходима молярная масса меди, которая равна 63.55 г/моль.

Теперь, посчитаем каждый шаг по порядку.

1. Расчет массы углерода в коксе:
\[\text{Масса C} = 39.14 \, \text{г} \times 0.92 = 35.97968 \, \text{г}\]

2. Расчет количества молей кокса:
\[\text{Моли C} = \frac{35.97968 \, \text{г}}{12.01 \, \text{г/моль}} = 2.996825 \, \text{моль}\]

3. Количество молей CuO:
\[\text{Моли CuO} = \text{Моли C} = 2.996825 \, \text{моль}\]

4. Расчет массы меди Cu:
\[\text{Масса Cu} = \text{Моли Cu} \times \text{Молярная масса Cu} = 2.996825 \, \text{моль} \times 63.55 \, \text{г/моль} = 190.63 \, \text{г}\]

Итак, при взаимодействии оксида меди(II) с коксом массой 39,14 г, содержащим 92% углерода, получается 190,63 г меди.