Какова массовая доля оксида меди в образце, если известно, что при нагревании 150 г технической меди в атмосфере

Тема вопроса: Массовая доля вещества

Объяснение:
Массовая доля (также известная как массовая доли процента) - это отношение массы вещества к общей массе смеси, выраженное в процентах. Для решения данной задачи, следует использовать соотношение между изменением объема газа и количеством вещества.

Для начала, определим стехиометрическое соотношение между массой вещества и объемом газа при заданных условиях реакции. При нагревании меди в атмосфере водорода происходит реакция:

Cu + H2 → CuO + H2O

Из данного соотношения видно, что каждый моль меди превращается в один моль оксида меди. Следовательно, мольный коэффициент превращения Cu в CuO равен 1.

Далее, используя закон Авогадро, который утверждает, что равные объемы газов при одинаковых условиях содержат равное количество молей, можем сказать, что уменьшение объема газа связано с количеством образовавшегося оксида меди.

Теперь можно рассчитать массу оксида меди:

1 моль CuO = 63.55 г (молярная масса CuO)
44.8 л газа / 22.4 л/моль = 2 моль CuO

Известно, что мольное соотношение Cu к CuO равно 1:1, поэтому масса оксида меди равна 63.55 г.

Массовая доля оксида меди в образце равна:

(масса оксида меди / масса образца) * 100%

(63.55 г / 150 г) * 100% = 42.37%

Демонстрация:
Укажите массовую долю оксида меди в данном образце.

Совет:
Чтобы лучше понять задачи на массовую долю, рекомендуется изучить концепции стехиометрии, мольных соотношений и использовать периодическую таблицу элементов.

Закрепляющее упражнение:
Если известно, что 200 г образца цинка содержат 105 г оксида цинка, определите массовую долю оксида цинка в данном образце.

Тема урока: Расчет массовой доли вещества

Инструкция: Для решения этой задачи мы будем использовать следующие шаги:

1. Сначала найдем изменение объема газа при нагревании меди в атмосфере водорода. Из условия задачи известно, что объем газа уменьшился на 44.8.
2. Зная изменение объема газа, можно вычислить количество газа, с помощью закона Авогадро: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.
3. Выразим количество газа в молях: n = (PV)/(RT).
4. Используя мольную массу меди (Cu), можно найти массу меди в образце, используя следующую формулу: масса = количество молей × мольная масса.
5. Наконец, для расчета массовой доли оксида меди в образце, нужно разделить массу оксида меди на общую массу образца и умножить на 100%.

Пример: При нагревании 150 г технической меди в атмосфере водорода, объем газа уменьшился на 44.8. Какова массовая доля оксида меди в образце?
Шаг 1: Изменение объема газа = 44.8
Шаг 2: Используя закон Авогадро, найдем количество газа в молях.
Шаг 3: Рассчитаем массу меди в образце.
Шаг 4: Расчитаем массовую долю оксида меди в образце.

Совет: Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется ознакомиться с законами химии, включая закон Авогадро и мольную массу элементов.

Дополнительное задание: Если объем газа уменьшится на 75.2 при нагревании 200 г меди в атмосфере водорода, какова будет массовая доля оксида меди в образце?