Rozwiązanie:

Dane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=4,5\mathrm{g}$

Szukane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2}=?$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{CuO}}=?$

Rozwiązanie:

Najpierw zapisujemy równanie reakcji.

$\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2\stackrel{\text{temperatura}}{\to }\mathrm{CuO}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}$

W reakcji substratem jest wodorotlenek miedzi(II). Produktami są para wodna i tlenek miedzi(II).

Obliczamy masę cząsteczkową wodorotlenku miedzi(II), tlenku miedzi(II) i wody. W tym celu z układu okresowego pierwiastków odczytujemy masę atomową miedzi, tlenu i wodoru.

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{Cu}}=63,5\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}=16\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{H}}=1\mathrm{u}$

Obliczamy masy cząsteczkowe.

${\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2}={\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{Cu}}+2\cdot \left({\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}+{\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{H}}\right)=63,5\mathrm{u}+2\cdot (16\mathrm{u}+1\mathrm{u})=63,5\mathrm{u}+2\cdot 17\mathrm{u}=63,5\mathrm{u}+34\mathrm{u}=97,5\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{CuO}}={\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{Cu}}+{\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}=63,5\mathrm{u}+16\mathrm{u}=79,5\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\text{cz.}\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=2\cdot {\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{H}}+{\mathrm{m}}_{\text{at.}\mathrm{O}}=2\cdot 1\mathrm{u}+16\mathrm{u}=18\mathrm{u}$

Zapisujemy ponownie równanie reakcji. Pod wzorami substratów i produktów zapisujemy dane wynikające z równania reakcji - masy cząsteczkowe, a pod nimi dane, które wynikają z treści zadania.

$\begin{array}{ccccccc}\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2& \stackrel{\text{temperatura}}{\to }& \mathrm{CuO}& +& \mathrm{H}{}_2\mathrm{O}& & \\ 97,5\mathrm{u}& & 79,5\mathrm{u}& & 18\mathrm{u}& & \\ \text{x}& & \text{y}& & 4,5\mathrm{g}& & \end{array}$

Obliczamy masę użytego substratu, czyli masę wodorotlenku miedzi(II).

z 97,5 u wodorotlenku miedzi(II) powstaje 18 u pary wodnej,

z x g wodorotlenku miedzi(II) powstanie 4,5 g pary wodnej.

$\begin{array}{ccc}97,5\mathrm{u}& -& 18\mathrm{u}\\ \text{x}& -& 4,5\mathrm{g}\end{array}$

$18\mathrm{u}\cdot \text{x}=97,5\mathrm{u}\cdot 4,5\mathrm{g}|:18\mathrm{u}$

$\text{x}=\frac{97,5\mathrm{u}\cdot 4,5\mathrm{g}}{18\mathrm{u}}$

$\text{x}=24,4\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}){}_2}=24,4\mathrm{g}$

 

Obliczamy masę otrzymanego produktu, tlenku miedzi(II).

w reakcji  powstaje 79,5 u tlenku miedzi(II) i 18 u pary wodnej,

ile gramów y g tlenku miedzi(II) powstanie jeśli powstało 4,5 pary wodnej.

$\begin{array}{ccc}79,5\mathrm{u}& -& 18\mathrm{u}\\ \text{y}& -& 4,5\mathrm{g}\end{array}$

$18\mathrm{u}\cdot \text{y}=79,5\mathrm{u}\cdot 4,5\mathrm{g}|:18\mathrm{u}$

$\text{y}=\frac{79,5\mathrm{u}\cdot 4,5\mathrm{g}}{18\mathrm{u}}$

$\text{x}=19,9\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{CuO}}=19,9\mathrm{g}$

Odpowiedź: W reakcji użyto 24,4 g wodorotlenku miedzi(II). Masa drugiego produktu, tlenki miedzi(II) wynosiła 19,9 g.