Вопрос школьника
Имеется смесь меди и оксида меди (II). На восстановление 10 г такой смеси затрачен водород массой 0,06 г. Определите массовую долю меди в исходной смеси.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы и закон пропорций в химических реакциях.
Сначала запишем уравнение реакции восстановления оксида меди (II) водородом:
CuO + H2 → Cu + H2O
Из уравнения видно, что на один моль оксида меди (II) требуется один моль водорода. Также известно, что масса водорода, затраченного на восстановление смеси, составляет 0,06 г. Поэтому можно определить количество молей водорода:
n(H2) = m(H2) / M(H2) = 0,06 г / 2 г/моль = 0,03 моль
Так как на один моль оксида меди (II) требуется один моль водорода, то количество молей оксида меди (II) в смеси также равно 0,03 моль.
Масса оксида меди (II) в смеси равна:
m(CuO) = n(CuO) × M(CuO) = 0,03 моль × 79,5 г/моль = 2,385 г
Таким образом, масса меди в смеси равна:
m(Cu) = m(смеси) — m(CuO) = 10 г — 2,385 г = 7,615 г
Массовая доля меди в исходной смеси равна:
X(Cu) = m(Cu) / m(смеси) × 100% = 7,615 г / 10 г × 100% = 76,15%
Ответ: массовая доля меди в исходной смеси составляет 76,15%.
