Каков процент выхода продукта реакции при восстановлении оксида меди (II) массой 64 кг водородом и получении 43,52

Предмет вопроса: Восстановление оксида меди (II) водородом.
Инструкция:
Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать понятие мольной массы и соотношение между молью и массой вещества. Давайте разберемся в деталях.

1. Найдите количество вещества (в молях) оксида меди (II), используя его массу и мольную массу. Мольная масса оксида меди (II) равна сумме атомных масс меди и кислорода: CuO = 63,55 г/моль + 15,999 г/моль = 79,55 г/моль.

Масса оксида меди (II) = 64 кг = 64000 г.
Количество вещества оксида меди (II) = масса / мольная масса = 64000 г / 79,55 г/моль.

2. Из уравнения реакции находим соотношение между оксидом меди (II) и медью. Уравнение реакции:

2CuO + H2 -> 2Cu + H2O

Из уравнения следует, что для образования одной моли меди (Cu) требуется 2 моли CuO.

3. Найдите количество вещества водорода. Рассмотрим уравнение реакции водорода и оксида меди (II):

2CuO + H2 -> 2Cu + H2O

Из уравнения следует, что на образование двух молей меди (Cu) требуется 1 моль водорода (H2).

4. Вычислите количество вещества водорода, имеющегося в задаче, используя его массу и мольную массу. Мольная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.

Масса водорода = 43,52 кг = 43520 г.
Количество вещества водорода = масса / мольная масса = 43520 г / 2 г/моль.

5. Сравните количество вещества оксида меди (II) и водорода, найденные в шагах 1 и 4.

Мы имеем 64000 г оксида меди (II) и 21760 г водорода.

6. Найдите отношение между количеством вещества меди и оксида меди (II).

Мы знаем, что для образования двух молей меди требуется одна моль оксида меди (II). Таким образом, отношение количества вещества меди к количеству вещества оксида меди (II) составляет 2:1.

7. Вычислите процент выхода продукта реакции, используя отношение количества вещества меди к количеству вещества оксида меди (II).

Процент выхода = (количество вещества меди / количество вещества оксида меди (II)) * 100.

Подставляем значения:

Процент выхода = (21760 г / 64000 г) * 100.

Вычисляем процент.

Например: Найдите процент выхода продукта реакции при восстановлении оксида меди (II) массой 64 кг водородом и получении 43,52 кг меди.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, вспомните понятие мольной массы и уравнения реакций. Также обратите внимание на соотношение между медью и оксидом меди (II) в уравнении реакции.

Упражнение: Каков процент выхода продукта реакции, если при восстановлении оксида меди (II) массой 80 кг водородом было получено 64 кг меди?

Тема урока: Процентный выход продукта реакции

Разъяснение: Для решения этой задачи мы будем использовать понятие процентного выхода продукта реакции. Процентный выход показывает, какая часть исходного вещества превращается в конечный продукт реакции.

Для начала давайте определим, какое исходное вещество превращается в продукт реакции. В данной задаче мы имеем оксид меди (II) (CuO), который восстанавливается в медь (Cu) при взаимодействии с водородом (H₂).

Масса оксида меди (II) составляет 64 кг, а масса полученной меди равна 43,52 кг. Чтобы найти процентный выход продукта, мы можем использовать следующую формулу:

Процентный выход = (Масса продукта / Масса исходного вещества) × 100%

В данном случае, масса продукта - это масса полученной меди, а масса исходного вещества - это масса оксида меди (II). Подставляя значения в формулу, получаем:

Процентный выход = (43,52 кг / 64 кг) × 100% = 68%

Таким образом, процент выхода продукта реакции при восстановлении оксида меди (II) составляет 68%.

Совет: Для лучшего понимания концепции процентного выхода продукта реакции, стоит изучить основные понятия химических реакций, балансировки уравнений и использования химических формул. Это позволит вам проводить более сложные рассчеты и работать с различными видами реакций.

Закрепляющее упражнение: Если масса оксида меди (II) составляет 80 кг, а масса полученной меди равна 56 кг, какой процент выхода продукта реакции?