В смеси меди и оксида меди(1) массой 48 г, обработанной концентрированной серной кислотой, было выделено 6,72 л (н.у.) SO2. Какова массовая доля (%) оксида меди (II) в этой смеси?

1. A) 64
2. B) 60
3. C) 62
4. D) 65

Химия 11 класс Реакции окисления и восстановления массовая доля оксида меди смесь меди и оксида меди серная кислота выделение SO2 химия 11 класс Новый

Для решения задачи нам нужно определить массовую долю оксида меди (II) в смеси, зная, что в результате реакции с серной кислотой выделилось 6,72 л диоксида серы (SO2).

Шаг 1: Найдем количество вещества SO2.

Используем формулу для расчета количества вещества:

n = V / Vm,

где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.), который равен 22,4 л/моль.

Подставим значения:

n(SO2) = 6,72 л / 22,4 л/моль = 0,3 моль.

Шаг 2: Напишем уравнение реакции.

При реакции меди (Cu) и оксида меди (I) (Cu2O) с серной кислотой (H2SO4) образуется диоксид серы (SO2), вода (H2O) и оксид меди (II) (CuO). Реакция можно представить следующим образом:

• Cu + H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + H2O
• Cu2O + H2SO4 -> 2CuSO4 + SO2 + H2O

Шаг 3: Определим, сколько моль оксида меди (I) и меди реагировало.

Из уравнения видно, что 1 моль SO2 образуется из 1 моль меди и 1 моль оксида меди (I). Таким образом, 0,3 моль SO2 соответствует 0,3 моль меди и 0,3 моль оксида меди (I).

Шаг 4: Рассчитаем массу меди и оксида меди (I).

Молярная масса меди (Cu) = 63,5 г/моль, молярная масса оксида меди (I) (Cu2O) = 143 г/моль.

Масса меди (Cu) = 0,3 моль * 63,5 г/моль = 19,05 г.

Масса оксида меди (I) (Cu2O) = 0,3 моль * 143 г/моль = 42,9 г.

Шаг 5: Найдем массу оксида меди (II) в смеси.

Согласно условию задачи, общая масса смеси составляет 48 г. Таким образом, масса оксида меди (II) будет:

Масса оксида меди (II) (CuO) = 48 г - (масса меди + масса оксида меди (I)) = 48 г - (19,05 г + 42,9 г).

Однако, мы видим, что сумма масс меди и оксида меди (I) превышает 48 г. Это значит, что в смеси присутствует только часть меди и оксида меди (I). Мы можем предположить, что в смеси есть только Cu и CuO.

Шаг 6: Вычислим массовую долю оксида меди (II).

Обозначим массу оксида меди (II) как x. Тогда:

x + 19,05 г = 48 г,

откуда x = 48 г - 19,05 г = 28,95 г.

Теперь вычислим массовую долю оксида меди (II):

Массовая доля (CuO) = (масса CuO / общая масса смеси) * 100%

Массовая доля (CuO) = (28,95 г / 48 г) * 100% = 60,3%.

Ответ: Оксида меди (II) в смеси составляет примерно 60%. Таким образом, правильный ответ - B) 60.