ГЛАВНАЯ » РЕШЕБНИК

2023-09-13   
Вычислите массу меди, которую можно получить при прокаливании 4,00 г смеси оксида меди (I) и сульфида меди (I), в которой на 2 атома кислорода приходится 13 атомов меди.


Решение:


Между оксидом меди (I) и сульфидом меди (I) при прокаливании протекает реакция:

$2Cu_{2}O +Cu_{2}S \rightarrow 6Cu +SO_{2}$

Пусть в исходной смеси $\nu (Cu_{2}O) = x (моль); \nu (Cu_{2}S) = y (моль)$. Выразим количества веществ атомов кислорода и серы:

$\nu (O) = \nu (Cu_{2}O) = x; \nu (Cu) = 2 \nu (Cu_{2}O) + 2 \nu (Cu_{2}S) = 2x+ 2y$.

В соответствии с условием задачи $\nu (O) : \nu (S) = 2:13; x : (2x+2y)=2:13$; откуда $y = 2,25x$.

Выразим массы обоих веществ исходной смеси через $x$ по формуле

$m = M \nu, m(Cu_{2}O) = 144x; m(Cu_{2}S) =160 \cdot 2,25x$.

Составим уравнение

$144x + 160 \cdot 2,25x = 4$; откуда $x = 0,007937 моль$.

Поскольку сульфид меди (I) был в избытке, расчет количества вещества меди ведем по оксиду меди (I):

$\nu (Cu) = 3 \nu (Cu_{2}O) = 3 \cdot 0,007937 - 0,0238 моль$.

Теперь находим массу меди:

$m(Cu) = 64 \cdot 0,0238 = 1,52 г$.