Какова масса оксида меди (II), которую можно получить из реакции меди и 2,24 л кислорода (н.у.)? Напишите уравнение

Данная задача связана с реакцией между медью и кислородом, в результате которой образуется оксид меди (II). Для её решения нам понадобится уравнение реакции, формулы и расчеты.

Уравнение реакции:
$$2Cu+O_2\to 2CuO$$

Формула для расчета массы вещества:
$$m=n\cdot M$$

где:
$m$ - масса вещества,
$n$ - количество вещества,
$M$ - молярная масса вещества.

Начнем с рассчета количества вещества кислорода, исходя из заданного объема.

Из условия задачи у нас имеется 2,24 литра кислорода (нормальных условий). Нормальные условия соответствуют температуре 0 °C и давлению 1 атмосфера.

Для расчета количества вещества, воспользуемся уравнением состояния газа:

$$PV=nRT$$

где:
$P$ - давление газа,
$V$ - объем газа,
$n$ - количество вещества,
$R$ - универсальная газовая постоянная,
$T$ - температура.

При нормальных условиях у нас известны следующие значения:
$P=1$ атмосфера,
$V=2,24$ л,
$T=0$ °C или 273,15 К,
$R=0,0821$ атм $\cdot$ л / (моль $\cdot$ К).

Подставим значения в уравнение:

$$1\cdot 2,24=n\cdot 0,0821\cdot 273,15$$

Выразим $n$:

$$n=\frac{1\cdot 2,24}{0,0821\cdot 273,15}$$

Получаем $n\approx 0,1009$ моль.

Так как из уравнения реакции видно, что каждые 2 моля меди требуются 1 моль кислорода для образования 2 моль оксида меди (II), то для реакции требуется такое же количество меди, как и кислорода:

\[n_{Cu} = n_{O_2} \approx 0,1009\) моль.

Молярная масса меди (Cu) равна 63,55 г/моль, следовательно:

\[m_{Cu} = n_{Cu} \cdot M_{Cu} = 0,1009 \cdot 63,55 \approx 6,4\) грамма.

Таким образом, масса оксида меди (II), которую можно получить из реакции меди и 2,24 л кислорода (н.у.), составляет около 6,4 грамма.