4-51. Рассчитайте объем (н.у.) кислорода, который был израсходован в реакции окисления порции меди а) массой 128 г, б) объемом 57,6 см³ (плот-

Решение:

Реакция окисления меди:

\( 2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO \)

Из уравнения видно, что на 2 моль меди \( (Cu) \) требуется 1 моль кислорода \( (O_2) \).

а) Масса меди 128 г:

Молярная масса меди \( (M(Cu)) = 64 \) г/моль.

Найдем количество вещества меди:

\[ n(Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)} = \frac{128 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль} \]

По уравнению реакции, \( n(O_2) = \frac{1}{2} n(Cu) \).

\[ n(O_2) = \frac{1}{2} \cdot 2 \text{ моль} = 1 \text{ моль} \]

Найдем объем кислорода (н.у.):

\[ V(O_2) = n(O_2) \cdot V_m = 1 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 22.4 \text{ л} \]

б) Объем меди 57,6 см³:

Плотность меди \( (\rho(Cu)) = 8.9 \) г/см³ (принимаем стандартное значение).

Найдем массу меди:

\[ m(Cu) = \rho(Cu) \cdot V(Cu) = 8.9 \text{ г/см}^3 \cdot 57.6 \text{ см}^3 \approx 512.64 \text{ г} \]

Найдем количество вещества меди:

\[ n(Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)} = \frac{512.64 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} \approx 8.01 \text{ моль} \]

По уравнению реакции, \( n(O_2) = \frac{1}{2} n(Cu) \).

\[ n(O_2) \approx \frac{1}{2} \cdot 8.01 \text{ моль} \approx 4.005 \text{ моль} \]

Найдем объем кислорода (н.у.):

\[ V(O_2) \approx n(O_2) \cdot V_m \approx 4.005 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 89.71 \text{ л} \]

Ответ: а) объем кислорода 22.4 л; б) объем кислорода примерно 89.71 л.