Решение задач по химии: CuO + H2 -> Cu + H2O и Ca + O2 -> CaO

Ниже представлены решения задач, оформленные для записи в школьную тетрадь. Задача 5. Дано: \(V(H_{2}) = 5,6\) л Найти: \(m(Cu)\) — ? Решение: 1. Запишем уравнение реакции: \[CuO + H_{2} \xrightarrow{t^{\circ}} Cu + H_{2}O\] 2. Вычислим количество вещества водорода: \[n(H_{2}) = \frac{V(H_{2})}{V_{m}} = \frac{5,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,25 \text{ моль}\] 3. По уравнению реакции \(n(Cu) = n(H_{2}) = 0,25\) моль. 4. Вычислим массу меди: \(M(Cu) = 64\) г/моль \[m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 0,25 \text{ моль} \cdot 64 \text{ г/моль} = 16 \text{ г}\] Ответ: \(m(Cu) = 16\) г. Задача 6. Дано: \(m(Ca) = 32\) г Найти: \(V(O_{2})\) — ? Решение: 1. Запишем уравнение реакции и расставим коэффициенты: \[2Ca + O_{2} \xrightarrow{t^{\circ}} 2CaO\] 2. Вычислим количество вещества кальция: \(M(Ca) = 40\) г/моль \[n(Ca) = \frac{m(Ca)}{M(Ca)} = \frac{32 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 0,8 \text{ моль}\] 3. По уравнению реакции на 2 моль \(Ca\) приходится 1 моль \(O_{2}\), значит: \[n(O_{2}) = \frac{1}{2} n(Ca) = \frac{0,8}{2} = 0,4 \text{ моль}\] 4. Вычислим объем кислорода: \[V(O_{2}) = n(O_{2}) \cdot V_{m} = 0,4 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 8,96 \text{ л}\] Ответ: \(V(O_{2}) = 8,96\) л. Задача 7. Дано: \(V(H_{2}) = 13,44\) л Найти: \(V(HCl)\) — ? Решение: 1. Запишем уравнение реакции: \[Cl_{2} + H_{2} \xrightarrow{t^{\circ}} 2HCl\] 2. Согласно закону объемных отношений газов, объемы реагирующих газов относятся как их стехиометрические коэффициенты. 3. По уравнению реакции из 1 объема \(H_{2}\) получается 2 объема \(HCl\): \[V(HCl) = 2 \cdot V(H_{2}) = 2 \cdot 13,44 \text{ л} = 26,88 \text{ л}\] Ответ: \(V(HCl) = 26,88\) л. Задача 8. Дано: \(m(P_{2}O_{5}) = 14,2\) г Найти: \(V(O_{2})\) — ? Решение: 1. Запишем уравнение реакции горения фосфора: \[4P + 5O_{2} \xrightarrow{t^{\circ}} 2P_{2}O_{5}\] 2. Вычислим молярную массу оксида фосфора (V): \(M(P_{2}O_{5}) = 31 \cdot 2 + 16 \cdot 5 = 62 + 80 = 142\) г/моль 3. Вычислим количество вещества \(P_{2}O_{5}\): \[n(P_{2}O_{5}) = \frac{m(P_{2}O_{5})}{M(P_{2}O_{5})} = \frac{14,2 \text{ г}}{142 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}\] 4. По уравнению реакции \(n(O_{2}) : n(P_{2}O_{5}) = 5 : 2\). Находим количество вещества кислорода: \[n(O_{2}) = \frac{5}{2} n(P_{2}O_{5}) = 2,5 \cdot 0,1 = 0,25 \text{ моль}\] 5. Вычислим объем кислорода: \[V(O_{2}) = n(O_{2}) \cdot V_{m} = 0,25 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 5,6 \text{ л}\] Ответ: \(V(O_{2}) = 5,6\) л.