Для решения задач важно применять законы стехиометрии и уравнения химических реакций.
Задача 1
Дано: масса CuO = 4 г.
Найти: массу Cu.
Сначала напишем уравнение реакции:
[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} ]
Молекулярные массы:
- CuO = 63,5 (Cu) + 16 (O) = 79,5 г/моль
- Cu = 63,5 г/моль
По уравнению реакции 1 моль CuO дает 1 моль Cu. Рассчитаем количество вещества CuO:
[ n{\text{CuO}} = \frac{m{\text{CuO}}}{M_{\text{CuO}}} = \frac{4 \text{ г}}{79,5 \text{ г/моль}} \approx 0,0503 \text{ моль} ]
Так как из 1 моля CuO получается 1 моль Cu, количество молей Cu тоже будет 0,0503 моля. Теперь найдем массу Cu:
[ m{\text{Cu}} = n{\text{Cu}} \times M_{\text{Cu}} = 0,0503 \text{ моль} \times 63,5 \text{ г/моль} \approx 3,19 \text{ г} ]
Задача 2
Дано: масса NaOH = 20 г.
Найти: массу Na2SO4.
Уравнение реакции:
[ 2\text{NaOH} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} ]
Молекулярные массы:
- NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль
- Na2SO4 = 2 × 23 (Na) + 32 (S) + 4 × 16 (O) = 142 г/моль
Вычислим количество вещества NaOH:
[ n{\text{NaOH}} = \frac{m{\text{NaOH}}}{M_{\text{NaOH}}} = \frac{20 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль} ]
По уравнению реакции из 2 молей NaOH получается 1 моль Na2SO4. Следовательно, количество вещества Na2SO4 будет:
[ n_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = \frac{0,5 \text{ моль}}{2} = 0,25 \text{ моль} ]
Теперь найдем массу Na2SO4:
[ m_{\text{Na}_2\text{SO}4} = n{\text{Na}_2\text{SO}4} \times M{\text{Na}_2\text{SO}_4} = 0,25 \text{ моль} \times 142 \text{ г/моль} = 35,5 \text{ г} ]
Вывод
1) Масса меди, образовавшейся из 4 г CuO, составляет примерно 3,19 г.
2) Масса сульфата натрия, образованного из 20 г гидроксида натрия, составляет 35,5 г.