Дано: m(СuO)=4 г
Найти: m(O2)-?, n(O2)-?
Решение:
1-й способ
1. Количество вещества оксида меди массой 4 г рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr(СuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80, поэтому M(CuO)=80 г/моль
n(CuO)=m(CuO)/M(CuO)=4 г : 80 г/моль = 0,05 моль
2. Составляем химическое уравнение:
2Cu + O2 = 2CuO
По уравнению реакции n(O2):n(CuO)=1:2, поэтому
n(О2)=n(CuO)=0,05 моль:2=0,025 моль
3. Массу кислорода количеством вещества 0,025 моль рассчитываем по формуле: m=n•M.
Mr(О2)=2•Ar(О)=2•16=32, поэтому M(О2)=32 г/моль
m(О2)=n(О2)•M(О2)=0,025 моль•32 г/моль=0,8 г
2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
х моль 4 г
2Cu + O2 = 2CuO
1 моль 160 г
Над формулами соединений O2 и CuO записываем неизвестное количество вещества кислорода (х моль) и приведенную в условии задачи массу оксида меди (4 г) и , а под формулами соединений – количество вещества и массу количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Mr(СuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80, поэтому M(CuO)=80 г/моль
масса 1 моль=80 г, а масса 2 моль=160 г
2. Количество вещества кислорода вычисляем с помощью пропорции:
х моль / 1 моль = 4 г / 160 г, отсюда
х=n(О2)=4 г • 1 моль : 160 г=0,025 моль
3. Массу кислорода количеством вещества 0,025 моль рассчитываем по формуле: m=n•M
Mr(О2)=2•Ar(О)=2•16=32, поэтому M(О2)=32 г/моль
m(О2)=n(О2)•M(О2)=0,025 моль • 32 г/моль=0,8 г
3-й способ
1. Составим химическое уравнение:
х г 4 г
2Cu + O2 = 2CuO
32 г 160 г
Над формулами соединений O2 и CuO записываем неизвестную массу кислорода (х г) и приведенную в условии задачи массу оксида меди (4 г), а под формулами соединений – массу количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Mr(О2)=2•Ar(О)=2•16=32, поэтому M(О2)=32 г/моль, масса 1 моль=32 г
Mr(СuO)=Ar(Cu)+Ar(O)=64+16=80, поэтому M(CuO)=80 г/моль
масса 1 моль=80 г, а масса 2 моль=160 г
2. Массу кислорода вычисляем с помощью пропорции:
х г / 32 г = 4 г / 160 г, отсюда
х=m(О2)=4 г • 32 г : 160 г=0,8 г
3. Количество вещества кислорода массой 0,8 г рассчитываем по формуле: n=m/M
n(О2)=m(О2)/M(О2)=0,8 г : 32 г/моль = 0,025 моль
Ответ: 0,8 г и 0,025 моль кислорода