Какова массовая доля оксида меди 1 в образце технической меди, если при нагревании 150 г образца в атмосфере водорода объем газа сократился на 44.8 мл?
Ответ на вопрос:
Согласно закону Лавуазье-Лапласа, масса металла, превращающегося в оксид, равна разности массы металла до реакции и массы остатка после реакции.
Дано:
— масса образца технической меди = 150 г
— объем газа, сократившегося при нагревании = 44.8 мл = 44.8 * 10^(-3) л
— реакция происходит в атмосфере водорода
Обозначим:
— масса меди (Cu) в образце = m(Cu)
— масса оксида меди (CuO) в образце = m(CuO)
— количество вещества меди (Cu) в образце = n(Cu)
— количество вещества оксида меди (CuO) в образце = n(CuO)
— молярная масса меди (Cu) = M(Cu)
— молярная масса оксида меди (CuO) = M(CuO)
Теперь мы можем записать балансовое уравнение реакции:
Cu + H2 -> CuO + H2O
Согласно закону Лавуазье-Лапласа, масса металла, превращающегося в оксид, равна разности массы металла до реакции и массы остатка после реакции:
m(Cu) — m(CuO) = 150 г — ?
Для расчета массы меди (Cu) в образце понадобится найти количество вещества меди (Cu) и преобразовать его в массу, используя молярную массу меди.
Количество вещества меди (Cu) можно найти, используя молярную массу меди и массу меди (Cu) в образце:
n(Cu) = m(Cu) / M(Cu)
Количество вещества оксида меди (CuO) можно найти, используя балансовое уравнение реакции:
n(CuO) = n(Cu)
Чтобы найти массу оксида меди (CuO) в образце, нужно умножить количество вещества оксида меди на его молярную массу:
m(CuO) = n(CuO) * M(CuO)
Теперь мы можем приступить к расчетам.
1. Найдем количество вещества меди (Cu):
n(Cu) = m(Cu) / M(Cu)
n(Cu) = 150 г / (63.55 г/моль) ≈ 2.36 моль
2. Найдем количество вещества оксида меди (CuO):
n(CuO) = n(Cu) = 2.36 моль
3. Найдем массу оксида меди (CuO) в образце:
m(CuO) = n(CuO) * M(CuO)
m(CuO) = 2.36 моль * (79.55 г/моль) ≈ 187.5 г
Таким образом, массовая доля оксида меди 1 в образце технической меди составляет:
(m(CuO) / m(образца)) * 100% = (187.5 г / 150 г) * 100% ≈ 125%