Question

УМОЛЯЮ! ПОМОГИТЕ! Навеску оксида меди массой 48 г нагрели в токе аммиака, твердый продукт реакции разделили на две равные части: первую перенесли в стакан, содержащий 100 г 40% раствора соляной кислоты, а вторую – в стакан со 100 г 96% серной кислоты. После окончания всех реакций масса одного из стаканов стала больше массы другого на 12,8 грамма. Найти выход реакции восстановления оксида меди

Answer 1

В ходе реакции восстановления оксида меди образуются металлическая медь и вода.

Химическая реакция восстановления оксида меди водородом:

CuO + H2 → Cu + H2O

Из этой реакции следует, что 1 моль CuO восстанавливается 1 молем водорода.

Масса 1 моля CuO составляет 79,5 г.

Таким образом, из 48 г оксида меди можно восстановить 48 г / 79,5 г/моль = 0,60 моль меди.

Выход реакции восстановления оксида меди определяется отношением массы восстановленной меди к массе исходного оксида меди и выражается в процентах:

Выход = (m(Cu) / m(CuO)) * 100%

В данном случае масса восстановленной меди равна массе одного из стаканов, которая больше массы другого на 12,8 грамма.

Таким образом, масса восстановленной меди составляет 12,8 грамма + 12,8 грамма = 25,6 грамма.

Таким образом, выход реакции восстановления оксида меди составляет:

Выход = (25,6 г / 48 г) * 100% = 53,125%

Ответ: выход реакции восстановления оксида меди составляет 53,125%.

Ответ можно округлить до 53%.

Answer 2

Давайте разберемся с этой задачей по шагам:

1. Сначала найдем химическое уравнение для реакции восстановления оксида меди (CuO) аммиаком (NH3).

CuO + 2NH3 -> Cu + H2O + N2

Теперь мы знаем, что в результате реакции образуются медь (Cu), вода (H2O) и азот (N2).

2. Теперь вычислим мольную массу CuO. Медь (Cu) имеет мольную массу около 63,5 г/моль, а кислород (O) около 16 г/моль.

Мольная масса CuO = 63,5 + 16 = 79,5 г/моль.

3. Поскольку масса CuO равна 48 г, мы можем выразить количество молей CuO следующим образом:

Количество молей CuO = Масса / Мольная масса = 48 г / 79,5 г/моль ≈ 0,603 моль CuO.

4. Теперь давайте рассмотрим первый стакан с соляной кислотой (HCl). Мы знаем, что мы добавили 100 г 40% раствора HCl. 40% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 40 г HCl.

5. Теперь найдем количество молей HCl, содержащихся в 40 г HCl. Мольная масса HCl составляет примерно 36,5 г/моль.

Количество молей HCl = Масса / Мольная масса = 40 г / 36,5 г/моль ≈ 1,095 моль HCl.

6. Следующий этап - выяснить, сколько молей CuO можно полностью восстановить с использованием этого количества HCl. Из уравнения реакции мы видим, что 1 моль CuO требует 2 моль HCl.

Количество молей CuO, которые можно восстановить = (Количество молей HCl) / 2 = 1,095 моль / 2 ≈ 0,547 моль CuO.

7. Теперь найдем массу CuO, которая будет восстановлена в реакции с HCl.

Масса CuO, которая будет восстановлена = (Количество молей CuO, которые можно восстановить) x (Мольная масса CuO) = 0,547 моль x 79,5 г/моль ≈ 43,53 г.

8. Теперь рассмотрим второй стакан с серной кислотой (H2SO4). Мы добавили 100 г 96% раствора H2SO4. 96% раствор означает, что в 100 г раствора содержится 96 г H2SO4.

9. Найдем количество молей H2SO4, содержащихся в 96 г H2SO4. Мольная масса H2SO4 составляет примерно 98 г/моль.

Количество молей H2SO4 = Масса / Мольная масса = 96 г / 98 г/моль ≈ 0,98 моль H2SO4.

10. Теперь найдем, сколько молей CuO можно восстановить с использованием этого количества H2SO4. Из уравнения реакции мы видим, что 1 моль CuO требует 2 моль H2SO4.

Количество молей CuO, которые можно восстановить = (Количество молей H2SO4) / 2 = 0,98 моль / 2 ≈ 0,49 моль CuO.

11. Теперь найдем массу CuO, которая будет восстановлена в реакции с H2SO4.

Масса CuO, которая будет восстановлена = (Количество молей CuO, которые можно восстановить) x (Мольная масса CuO) = 0,49 моль x 79,5 г/моль ≈ 38,8 г.

12. Теперь мы видим, что в реакции с HCl было восстановлено примерно 43,53 г CuO, а в реакции с H2SO4 - примерно 38,8 г CuO. Разница в массе продуктов составляет 43,53 г - 38,8 г = 4,73 г.

Теперь мы знаем, что в результате восстановления оксида меди было образовано 4,73 г меди (Cu).

13. Наконец, вычислим выход реакции восстановления CuO:

Выход реакции = (Масса меди (Cu) / Масса CuO исходного) x 100% = (4,73 г / 48 г) x 100% ≈ 9,85%.

Таким образом, выход реакции восстановления оксида меди составляет примерно 9,85%.