Сколько массы оксида меди (II) вступило в реакцию, если при реакции, в которой термохимическое уравнение имеет

Гроза

21

Для решения данной задачи, нам необходимо установить массу оксида меди (CuO), которая участвовала в реакции.

Рассмотрим баланс химического уравнения:
3CuO(s) + 2Al(s) = 3Cu(s) + Al2O3(s) + 1190 кДж

Из уравнения видно, что для образования 3 моль меди (Cu), необходимо 3 моль оксида меди (CuO). Таким образом, коэффициент перед CuO говорит нам о стехиометрии реакции.

По условию задачи, выделилось 1785 кДж теплоты. Отметим, что данная реакция является экзотермической, то есть выделяет теплоту. Знак минус перед энергией (1190 кДж) указывает на энергетическое выделение.

Теперь приступим к решению.

1. Выразим количество теплоты, выделенной при реакции, через количество вещества оксида меди (CuO).
По определению, количество теплоты (q) равно изменению внутренней энергии системы (ΔE).
Так как реакция экзотермическая, ΔE будет отрицательным.
Значит, ΔE = -1785 кДж.

2. Рассчитаем количество вещества оксида меди (CuO), используя соотношение между изменением внутренней энергии и количеством вещества через теплоту реакции:
ΔE = q = n * ΔH,
где n - количество вещества в моль, ΔH - энтальпия реакции в кДж/моль.

В данном случае ΔE = -1785 кДж, ΔH = -1190 кДж/моль (с учетом знака).
Тогда, -1785 = n * (-1190),
n = -1785 / (-1190) = 1.5 моль.

3. Поскольку из реакции следует, что на каждый моль оксида меди (CuO) приходится 3 моль меди (Cu),
то количество меди (Cu), участвовавшей в реакции, также равно 1.5 моль.

4. Рассчитаем массу оксида меди (CuO), умножив количество вещества в моль на молярную массу соответствующего вещества.
Молярная масса CuO = 63.55 г/моль + 16.00 г/моль = 79.55 г/моль.

Масса CuO = n * Молярная масса = 1.5 моль * 79.55 г/моль = 119.325 г.

Таким образом, масса оксида меди (CuO), вступившего в реакцию, составляет 119 г (с точностью до целых чисел).