Купрум (ІІ) оксид масою 16 г прореагував з розчином сульфатної кислоти. Отримали 30 г купрум (ІІ) сульфату. Розрахуйте відносний вихід продукту реакції.
ДОПОМОЖІТЬ БУДЬ ЛАСКА ДАЮ 40 БАЛІВ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1
Ответы
Для розрахунку відносного виходу продукту реакції, спочатку потрібно знайти масу продукту, яка була б отримана теоретично.
У реакції купрум (ІІ) оксид реагує з сульфатною кислотою і утворює купрум (ІІ) сульфат та воду:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Запишемо реакцію у мольних співвідношеннях:
1 моль CuO + 1 моль H2SO4 → 1 моль CuSO4 + 1 моль H2O
Тепер візьмемо молярні маси реагентів:
Молярна маса CuO = 63.55 г/моль
Молярна маса H2SO4 = 98.09 г/моль
Молярна маса CuSO4 = 159.61 г/моль
Знаходимо кількість молей CuO:
маса CuO = моли CuO молярна маса CuO
16 г = моли CuO 63.55 г/моль
моли CuO = 16 г / 63.55 г/моль ≈ 0.252 моль
За балансованим рівнянням реакції бачимо, що коефіцієнт стехіометрії для CuO та CuSO4 дорівнюють одиниці. Тому молі CuO дорівнюють молям CuSO4, які були отримані в реакції.
Тепер знайдемо масу CuSO4, яку б отримали теоретично:
маса CuSO4 = моли CuSO4 молярна маса CuSO4
маса CuSO4 = 0.252 моль 159.61 г/моль ≈ 40.28 г
Таким чином, теоретична маса CuSO4, яку можна було б отримати з 16 г CuO, дорівнює 40.28 г.
Відносний вихід продукту реакції можна обчислити за формулою:
відносний вихід = (фактична маса продукту / теоретична маса продукту) 100
В нашому випадку,
фактична маса продукту = 30 г
відносний вихід = (30 г / 40.28 г) 100 ≈ 74.5%
Отже, відносний вихід продукту реакції становить приблизно 74.5%.
Дано:
m(CuO) = 16 г
m практ.(CuSO4) = 30 г
Знайти:
η(CuSO4) - ?
Розв'язання:
1) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O;
2) n(CuO) = m / M = 16 / 80 = 0,2 моль;
3) n теор.(CuSO4) = n(CuO) = 0,2 моль;
4) m теор.(CuSO4) = n * M = 0,2 * 160 = 32 г;
5) η(CuSO4) = m практ. * 100% / m теор. = 30 * 100% / 32 = 93,75%;
Відповідь: Масова частка виходу CuSO4 становить 93,75%.