При разложении 10 г карбоната меди(II) было получено 5 г оксида меди(II). Вычислите массовую долю выхода продукта реакции.

Для решения этой задачи, нам потребуется вспомнить уравнение реакции разложения карбоната меди(II) и формулу для расчета массовой доли выхода продукта.

1. Запишем уравнение реакции разложения карбоната меди(II):

$$CuCO_3(т) \rightarrow CuO(т) + CO_2(г)$$

2. Найдем молярные массы карбоната меди(II) ($$CuCO_3$$) и оксида меди(II) ($$CuO$$):

$$M(CuCO_3) = 64 + 12 + 3 \cdot 16 = 124 \; г/моль$$

$$M(CuO) = 64 + 16 = 80 \; г/моль$$

3. Рассчитаем теоретическое количество оксида меди(II), которое должно было получиться при разложении 10 г карбоната меди(II):

Согласно уравнению реакции, из 1 моль $$CuCO_3$$ образуется 1 моль $$CuO$$. Сначала найдем количество вещества $$CuCO_3$$:

$$n(CuCO_3) = \frac{m(CuCO_3)}{M(CuCO_3)} = \frac{10 \; г}{124 \; г/моль} ≈ 0.0806 \; моль$$

Следовательно, теоретическое количество $$CuO$$ также равно 0.0806 моль:

$$n_{теор}(CuO) = n(CuCO_3) ≈ 0.0806 \; моль$$

Теперь найдем теоретическую массу $$CuO$$:

$$m_{теор}(CuO) = n_{теор}(CuO) \cdot M(CuO) = 0.0806 \; моль \cdot 80 \; г/моль ≈ 6.448 \; г$$

4. Рассчитаем массовую долю выхода продукта реакции:

Массовая доля выхода продукта вычисляется по формуле:

$$Выход = \frac{m_{практ}(CuO)}{m_{теор}(CuO)} \cdot 100\%$$

где:

• $$m_{практ}(CuO)$$ - практическая масса оксида меди(II), полученная в эксперименте (5 г).
• $$m_{теор}(CuO)$$ - теоретическая масса оксида меди(II), рассчитанная нами (6.448 г).

Подставим значения:

$$Выход = \frac{5 \; г}{6.448 \; г} \cdot 100\% ≈ 77.54\%$$

Ответ: Массовая доля выхода оксида меди(II) составляет примерно 77.54%.