Решение:
Дано:
m(Cu₂O) = 40 г
m(H₂SO₄) = 49 г
Найти:
m(CuSO₄) = ?
Решение:
- Запишем уравнение реакции:
Cu₂O + H₂SO₄ = 2CuSO₄ + H₂O
- Найдем количество вещества оксида меди (I) и серной кислоты:
M(Cu₂O) = 143,09 г/моль
M(H₂SO₄) = 98,08 г/моль
n(Cu₂O) = m(Cu₂O) / M(Cu₂O) = 40 г / 143,09 г/моль ≈ 0,28 моль
n(H₂SO₄) = m(H₂SO₄) / M(H₂SO₄) = 49 г / 98,08 г/моль ≈ 0,5 моль
- Определим, какое вещество в избытке. Для этого найдем отношение количества вещества каждого реагента к его коэффициенту в уравнении реакции:
Для Cu₂O: 0,28 моль / 1 = 0,28
Для H₂SO₄: 0,5 моль / 1 = 0,5
Так как 0,28 < 0,5, оксид меди (I) находится в недостатке и расчеты следует вести по нему.
- По уравнению реакции на 1 моль Cu₂O образуется 2 моль CuSO₄. Следовательно, количество вещества образовавшегося сульфата меди (II) равно:
n(CuSO₄) = 2 × n(Cu₂O) = 2 × 0,28 моль = 0,56 моль
- Рассчитаем массу образовавшегося сульфата меди (II):
M(CuSO₄) = 159,61 г/моль
m(CuSO₄) = n(CuSO₄) × M(CuSO₄) = 0,56 моль × 159,61 г/моль ≈ 89,38 г
Ответ: 89,38 г