Для решения этой задачи, нам потребуется знать уравнение реакции окисления меди кислородом и молярные массы веществ.
Запишем уравнение реакции окисления меди:
$$2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$$
Рассчитаем теоретическое количество оксида меди(II) (CuO), которое должно образоваться из 20 г меди. Для этого нужно знать молярные массы меди (Cu) и оксида меди(II) (CuO):
$$M(Cu) = 64 \frac{г}{моль}$$, $$M(CuO) = 80 \frac{г}{моль}$$
Найдем количество вещества меди (Cu) в 20 г:
$$n(Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)} = \frac{20 г}{64 \frac{г}{моль}} = 0.3125 моль$$
Из уравнения реакции видно, что 2 моль меди образуют 2 моль оксида меди(II). Следовательно, количество вещества CuO равно количеству вещества Cu:
$$n(CuO) = n(Cu) = 0.3125 моль$$
Теперь рассчитаем теоретическую массу оксида меди(II) (CuO), которая должна была получиться:
$$m_{теоретическая}(CuO) = n(CuO) \cdot M(CuO) = 0.3125 моль \cdot 80 \frac{г}{моль} = 25 г$$
Рассчитаем массовую долю выхода продукта реакции. Массовая доля выхода продукта реакции – это отношение фактической массы продукта к теоретической, выраженное в процентах:
$$\text{Выход продукта} = \frac{m_{фактическая}(CuO)}{m_{теоретическая}(CuO)} \cdot 100\% = \frac{22 г}{25 г} \cdot 100\% = 88\%$$
Ответ: 88%