2-27. В реакцию, протекающую по схеме Al + CuO → Al₂O₃ + Cu, вступило 120 г оксида меди(II) CuO. Рассчитайте, какое количество вещества алюминия потребуется для этой реакции. Какое количество вещества меди и оксида алюминия образуется?

Сначала уравняем реакцию: \(2\mathrm{Al}+3\mathrm{CuO}\rightarrow\mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Cu}\).

1. Находим молярную массу оксида меди(II): \(M(\mathrm{CuO})=64+16=80\) г/моль.

2. Вычисляем количество вещества \(\mathrm{CuO}\): \(n(\mathrm{CuO})=\frac{120}{80}=1.5\) моль.

3. По уравнению на 3 моль \(\mathrm{CuO}\) требуется 2 моль Al и образуется 1 моль \(\mathrm{Al_2O_3}\) и 3 моль Cu. Поэтому \(n(\mathrm{Al})=1.5\cdot\frac{2}{3}=1\) моль.

4. Количество образовавшегося оксида алюминия: \(n(\mathrm{Al_2O_3})=1.5\cdot\frac{1}{3}=0.5\) моль.

5. Количество образовавшейся меди: \(n(\mathrm{Cu})=1.5\cdot\frac{3}{3}=1.5\) моль.

Ответ: потребуется 1 моль алюминия; образуется 1.5 моль меди и 0.5 моль оксида алюминия.