Вопрос школьника
Определите массу раствора с массовой долей серной кислоты 5%, который потребуется для реакции с 4 г оксида меди (II).
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции между оксидом меди (II) и серной кислотой:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Из уравнения видно, что для реакции с 4 г оксида меди (II) потребуется соответствующее количество серной кислоты. Для расчета массы раствора с массовой долей серной кислоты 5% необходимо использовать формулу:
m = (m1 * w1) / w2
где m — масса раствора, м1 — масса растворенного вещества (в данном случае серной кислоты), w1 — массовая доля растворенного вещества (5% или 0,05), w2 — массовая доля раствора (100% или 1).
Для расчета массы серной кислоты, необходимой для реакции с 4 г оксида меди (II), используем молярную массу CuO и соотношение между молями CuO и H2SO4 в уравнении реакции:
1 моль CuO соответствует 1 моль H2SO4
Молярная масса CuO = 63,55 г/моль
Масса CuO = 4 г
Количество молей CuO = масса CuO / молярная масса CuO = 4 г / 63,55 г/моль = 0,063 моль
Количество молей H2SO4 = количество молей CuO = 0,063 моль
Молярная масса H2SO4 = 98,08 г/моль
Масса H2SO4 = количество молей H2SO4 * молярная масса H2SO4 = 0,063 моль * 98,08 г/моль = 6,17 г
Теперь можем рассчитать массу раствора с массовой долей серной кислоты 5%:
m = (m1 * w1) / w2 = (6,17 г * 0,05) / 1 = 0,3085 г
Таким образом, для реакции с 4 г оксида меди (II) потребуется 0,3085 г раствора с массовой долей серной кислоты 5%.
