Б. Задача (3 балла). Какая масса оксида меди (II) потребуется для реакции с избытком соляной кислоты, чтобы получить 13,5 г хлорида меди (II), если известно, что оксид меди содержит 20% примесей?

Дано:

• m(CuCl₂) = 13,5 г
• w(примесей в CuO) = 20%
• Найти: m(CuO)

Решение:

1. Найдём массу чистого CuO, необходимого для получения 13,5 г CuCl₂.

   Сначала запишем уравнение реакции:

   \[ CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O \]

   Рассчитаем молярные массы:

   M(CuCl₂) = 63,5 + 2 * 35,5 = 63,5 + 71 = 134,5 г/моль

   M(CuO) = 63,5 + 16 = 79,5 г/моль

   Из уравнения видно, что 1 моль CuO дает 1 моль CuCl₂. В граммах это соответствует 79,5 г CuO и 134,5 г CuCl₂.

   Теперь найдем массу чистого CuO:

   \[ \frac{m_{чистого \ CuO}}{m(CuCl_2)} = \frac{M(CuO)}{M(CuCl_2)} \]

   \[ m_{чистого \ CuO} = \frac{M(CuO) \times m(CuCl_2)}{M(CuCl_2)} = \frac{79.5 \text{ г/моль} \times 13.5 \text{ г}}{134.5 \text{ г/моль}} \approx 7.97 \text{ г} \]

2. Учтём примеси в оксиде меди (II).

   Если 20% оксида меди — это примеси, то чистое вещество составляет 100% - 20% = 80%.

   Обозначим массу технического CuO как m(технического CuO). Тогда:

   0.80 * m(технического CuO) = m(чистого CuO)

   \[ m(\text{технического } CuO) = \frac{m(\text{чистого } CuO)}{0.80} = \frac{7.97 \text{ г}}{0.80} \approx 9.96 \text{ г} \]

Ответ: Примерно 9,96 г.