Question

Малахіт Сu 2 (ОН) 2 СО 3 масою 111г нагріли. Обчисліть масу (г) купрум (ІІ) оксиду і об’єм (л) вуглекислого газу, які утворилися внаслідок реакції.

Answer 1

Дано:

m ((CuOH)2CO3) = 111 г

Знайти:

m (CuO) - ?

V (CO2) - ?

Рішення:

1) (CuOH)2CO3 -(t⁰C)→ 2CuO + CO2 + H2O;

2) n ((CuOH)2CO3) = m / M = 111 / 222 = 0,5 моль;

3) n (CuO) = n ((CuOH)2CO3) * 2 = 0,5 * 2 = 1 моль;

4) m (CuO) = n * M = 1 * 80 = 80 г;

5) n (CO2) = n ((CuOH)2CO3) = 0,5 моль;

6) V (CO2) = n * Vm = 0,5 * 22,4 = 11,2 л.

Відповідь: Маса CuO становить 80 г; об'єм CO2 - 11,2 л.

Answer 2

Давайте спочатку визначимо хімічну реакцію, яка відбувається під час нагрівання малахіту (Cu2(OH)2CO3). Реакція виглядає так:

Cu2(OH)2CO3 -> CuO + H2O + CO2

З цієї реакції видно, що один молекул малахіту розпадається на один молекул купрум (ІІ) оксиду (CuO), одну молекулу води (H2O) і одну молекулу вуглекислого газу (CO2).

Маса малахіту (Cu2(OH)2CO3) дорівнює 111 г. Тепер давайте знайдемо масу купрум (ІІ) оксиду (CuO). Маса малахіту дорівнює масі CuO, оскільки кількість атомів кожного елемента зберігається в реакції:

Маса CuO = 111 г

Тепер обчислимо об'єм вуглекислого газу (CO2). Для цього ми можемо використовувати ідеальний газовий закон, а також знати стандартні умови (0°C і 1 атмосферний тиск), які використовуються для вимірювання об'єму газів. Молекулярна маса CO2 дорівнює 44 г/моль.

Молекул CO2 утворюється така кількість молекул:

1 моль Cu2(OH)2CO3 -> 1 моль CO2

Тепер ми можемо використовувати ідеальний газовий закон для обчислення об'єму CO2:

PV = nRT

де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей, R - газова стала (0,0821 L·atm/mol·K), T - температура в Кельвінах.

Ми знаємо, що при стандартних умовах 1 моль газу займає 22,4 літра. Таким чином, кількість молей CO2 дорівнює:

n = об'єм CO2 / 22,4 л

Тепер ми можемо обчислити об'єм CO2:

V = nRT / P = (маса CO2 / молекулярна маса CO2) * RT / P

V = (111 г / 44 г/моль) * (0,0821 L·atm/mol·K) * (273 К / 0°C) / 1 атмосферний тиск

V ≈ 61,74 л

Таким чином, об'єм вуглекислого газу, який утворився внаслідок реакції, становить приблизно 61,74 л.