Oxid měďnatý, také známý jako oxid měďnatý (II), je chemická sloučenina složená z atomů mědi a kyslíku. Kyselina sírová neboli kyselina sírová (H2SO4) je známá svou kyselostí a používáním v různých průmyslových odvětvích. Oxid měďnatý a kyselina sírová jsou společně vystaveny chemické reakci, která vede k tvorbě sloučeniny známé jako síran měďnatý.
Chcete-li zjistit, kolik gramů síranu měďnatého vzniká při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou, je třeba vzít v úvahu jejich stechiometrický poměr. V chemické reakční rovnici vyjádřené pomocí vzorců vidíme, že jeden molekulární komplex CuO vyžaduje dvě molekuly H2SO4.
Je známo, že molární hmotnost CuO je 79,55 g/mol a molární hmotnost H2SO4 je 98,09 g/mol. Pomocí těchto údajů lze vysledovat, kdo kolik gramů vzniká a kolik síranu měďnatého nakonec vzniká za těchto podmínek.
Z čeho vzniká síran měďnatý?
Síran měďnatý (CuSO4) vzniká interakcí mědi s kyselinou sírovou. Reakční rovnice je následující:
V této reakci oxid měďnatý (CuO) reaguje s kyselinou sírovou (H2SO4) tvořící síran měďnatý (CuSO4 voda (H)2O).
K určení množství síranu měďnatého je nutné znát množství reagujících látek. V tomto případě je uvedeno, že interagují 4 moly oxidu mědi. Pro výpočet množství vytvořeného síranu měďnatého je nutné použít poměr mezi molovými koeficienty reagujících látek.
| Látka | Molární koeficienty |
|---|---|
| CuO | 1 |
| H2SO4 | 1 |
| CuSO4 | 1 |
| H2O | 1 |
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou se tedy vytvoří 4 mol síranu měďnatého.
Mol oxidu měďnatého a kyselina sírová
Pro výpočet množství vytvořeného síranu měďnatého je nutné znát množství látky oxidu měďnatého a kyseliny sírové a jejich poměr v reakční rovnici.
Reakční rovnice mezi oxidem měďnatým a kyselinou sírovou:
2CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Z rovnice je zřejmé, že k úplnému toku reakce je zapotřebí 2 moly oxidu měďnatého a 1 mol kyseliny sírové.
Pokud je známo, že se používá 4 mol oxidu měďnatého, pak se množství kyseliny sírové rovná polovině množství oxidu mědi. Pro tuto reakci je tedy zapotřebí 2 mol kyseliny sírové.
Když znáte molovou hmotnost síranu měďnatého, můžete vypočítat jeho hmotnost vynásobením počtu molů molovou hmotností. Molná hmotnost síranu měďnatého (CuSO4) je přibližně 159,6 g/mol.
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou se tedy vytvoří přibližně 639,2 g síranu měďnatého.
Poměr oxidu mědi a kyseliny sírové
Pro stanovení poměru oxidu mědi (CuO) a kyseliny sírové (H2SO4) je nutné zvážit chemickou reakci mezi těmito látkami:
Z rovnice je patrné, že jedna molekula oxidu mědi (CuO) představuje jednu molekulu kyseliny sírové (H2SO4).
K interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou je tedy zapotřebí 4 mol kyseliny sírové.
Vazba mezi moly oxidu mědi a kyselinou sírovou
1 mol oxidu měďnatého + 1 mol kyseliny sírové → 1 mol síranu měďnatého
Na základě této reakce lze určit počet gramů síranu měďnatého, které se tvoří při interakci daného množství molů oxidu měďnatého s kyselinou sírovou. K tomu je třeba znát molární hmotnost síranu měďnatého (CuSO4) a použít rovnici:
Hmotnost síranu měďnatého (g) = počet molů síranu měďnatého × molární hmotnost síranu měďnatého (g/mol)
Známé údaje o počtu molů oxidu měďnatého na základě této reakce lze použít k výpočtu počtu gramů síranu měďnatého, které se tvoří v důsledku této chemické reakce.
Hmotnost síranu měďnatého
Správně sestavená reakční rovnice je následující:
Rovnice ukazuje, že při reakci vzniká 1 mol síranu měďnatého na každé 2 moly oxidu mědi.
Pro výpočet hmotnosti síranu měďnatého použijeme vzorec:
hmotnost = počet molů × molární hmotnost.
Se 4 moly oxidu mědi lze vypočítat hmotnost síranu měďnatého následovně:
- Vypočítáme počet molů síranu měďnatého: 4 moly CuO × (1 mol CuSO4 / 2 mol CuO) = 2 mol CuSO4.
- Vypočítáme hmotnost síranu měďnatého: 2 mol CuSO4 × 159.62 g / mol = 319.24 g
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou se tedy vytvoří 319.24 g síranu měďnatého.
Kolik gramů vzniká
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého (CuO) s kyselinou sírovou (H2SO4) vzniká síran měďnatý (CuSO4). Chcete-li zjistit, kolik gramů síranu měďnatého se tvoří, musíte vzít v úvahu molární hmotnosti sloučenin.
Molární hmotnost oxidu mědi (CuO) je 79,54 g/mol. Molární hmotnost kyseliny sírové (H2SO4) je 98,09 g/mol. Molární hmotnost síranu měďnatého (CuSO4) je 159,61 g/mol.
Podle reakční rovnice:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Koeficient 4 před oxidem měďnatým (CuO) označuje, že k úplné reakci je zapotřebí 4 moly CuO. V souladu s tím tvoří 4 krtci CuO 4 krtci CuSO4.
Pro výpočet gramů vytvořeného síranu měďnatého (CuSO4) je nutné vynásobit počet molů CuSO4 (4 mol) jeho molární hmotností:
G vytvořeného CuSO4 = 4 mol CuSO4 × 159,61 g / mol = 638,44 g
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou se tedy vytvoří 638,44 gramů síranu měďnatého.
Tvorba síranu měďnatého
Síran měďnatý (CuSO4 vzniká reakcí oxidu měďnatého (CuO) s kyselinou sírovou (H2SO4). V důsledku této reakce vzniká hydroxid měďnatý (Cu (OH)2 síran měďnatý (CuSO4).
Pro výpočet množství vytvořeného síranu měďnatého je nutné znát množství látky v molech. Proto je třeba znát množství mol oxidu měďnatého a kyseliny sírové, které se podílejí na reakci.
Pro výpočet lze použít poměr koeficientů před reaktanty v reakční rovnici. To znamená, že pokud je v rovnici před oxidem měďnatým koeficient 1 a před kyselinou sírovou 1, znamená to, že na jeden mol oxidu měďnatého připadá jeden mol kyseliny sírové.
Po zjištění množství mol síranu měďnatého lze přejít k výpočtu hmotnosti pomocí molární hmotnosti CuSO4. Molární hmotnost CuSO4 je přibližně 159,61 g / mol.
Pro výpočet hmotnosti síranu měďnatého je tedy nutné zjistit množství mol oxidu měďnatého a kyseliny sírové pomocí reakční rovnice a toto číslo znásobit molární hmotností CuSO4.
Pokud je například podáno 4 mol oxidu měďnatého, pak to znamená, že vznikne 4 mol síranu měďnatého. Poté vynásobením množství mol molární hmotností lze získat hmotnost síranu měďnatého. V daném případě,
hmotnost CuSO4 = počet mol CuSO4 × molární hmotnost CuSO4
Při interakci oxidu měďnatého s kyselinou sírovou
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého (CuO) s kyselinou sírovou (H2SO4) vzniká síran měďnatý (CuSO4) a voda (H2O). Tato chemická transformace probíhá podle následující reakční rovnice:
2CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
V této reakci je mezní poměr mezi oxidem měďnatým a kyselinou sírovou 1:2. To znamená, že k úplné přeměně 4 mol oxidu měďnatého je zapotřebí 8 molů kyseliny sírové. V tomto případě se tvoří 4 moly síranu měďnatého.
K určení hmotnosti síranu měďnatého, který vzniká při této reakci, je nutné znát molární hmotnost síranu měďnatého. Molární hmotnost CuSO4 je přibližně 159,61 g / mol.
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou se tedy vytvoří přibližně 4 * 159,61 = 638,44 g síranu měďnatého.
Reakce oxidu měďnatého s kyselinou sírovou
Když oxid měďnatý (II) interaguje s kyselinou sírovou, dochází k tvorbě síranu měďnatého (II) a vody:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
Tato reakce probíhá podle principu zachování hmoty. Nejprve se vezme v úvahu množství látky a poté se vypočítá hmotnost reakčního produktu.
Dáno: 4 mol oxidu měďnatého (II) (CuO)
Cíl: vypočítat hmotnost vytvořeného síranu měďnatého (II) (CuSO4)
K vyřešení tohoto úkolu je třeba provést následující kroky:
- Napište vyváženou chemickou rovnici pro reakci, abyste určili koeficienty stechiometrie.
- Pomocí koeficientů stechiometrie Vypočítejte množství látky přechodné látky a reakčního produktu.
- Použijte molární hmotnost síranu měďnatého (II) k převodu množství látky na hmotu.
- Vypočítejte hmotnost síranu měďnatého (II) (CuSO4).
Výsledky výpočtů ukazují, že při interakci 4 mol oxidu měďnatého (II) s kyselinou sírovou vzniká určitá hmotnost síranu měďnatého (II). To potvrzuje zákon zachování hmoty a usnadňuje pochopení procesu reakce oxidu mědi (II) s kyselinou sírovou.
Tvorba síranu měďnatého
Síran měďnatý (CuSO4) vzniká interakcí oxidu měďnatého (CuO) s kyselinou sírovou (H2SO4). V reakci oxid měďnatý reaguje s kyselinou sírovou a vytváří síran měďnatý a vodu (H2O).
Molární poměry naznačují, že jeden mol oxidu měďnatého reaguje s jedním mol kyseliny sírové a tvoří jeden mol síranu měďnatého a jeden mol vody.
Pro stanovení množství síranu měďnatého, které vzniká při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou, je třeba vzít v úvahu, že poměry následují 1:1. Při této reakci se tedy vytvoří 4 moly síranu měďnatého.
Kyselina sírová a oxid měďnatý
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou vzniká určité množství síranu měďnatého. Pro výpočet tohoto množství je nutné znát a správně aplikovat reakční rovnici.
Rovnice reakce tvorby síranu měďnatého:
| Látka | Moli |
|---|---|
| Oxid měďnatý (CuO) | 4 mol |
| Kyselina sírová (H2SO4) | Ne |
| Síran měďnatý (CuSO4) | x mol |
Reakce probíhá podle stechiometrie, to znamená, že molární proporce mezi činidly a produkty jsou definovány koeficienty před vzorci látek. V tomto případě každá molekula oxidu mědi reaguje se dvěma molekulami kyseliny sírové a tvoří jednu molekulu síranu měďnatého.
Počet molů síranu měďnatého se tedy rovná počtu molů oxidu měďnatého, tedy 4 mol.
Chcete-li převést množství molů na gramy, musíte znát molární hmotnost síranu měďnatého, která je 159,6086 g/mol. Vynásobením počtu molů molární hmotností lze získat hmotnost síranu měďnatého.
Při interakci 4 mol oxidu měďnatého s kyselinou sírovou se tedy vytvoří 638,4344 g síranu měďnatého.
Role v chemické reakci
V této chemické reakci kyselina sírová (H2SO4 interaguje s oxidem měďnatým (CuO) a vytváří síran měďnatý (CuSO4 voda (H)2O).
| Kyselina sírová (H2SO4) | Kationt mědi (Cu 2+ ) | Síran měďnatý (CuSO4) |
| 1 mol | 1 mol | |
| 1 mol | 1 mol |
K vytvoření 1 molu síranu měďnatého je tedy potřeba přítomnost 1 molu kyseliny sírové a 1 molu oxidu měďnatého.
Pro výpočet hmotnosti síranu měďnatého, který vzniká při interakci 4 mol oxidu měďnatého, je třeba vzít v úvahu molární hmotnosti látek:
| Síran měďnatý (CuSO4) | Oxid měďnatý (CuO) |
| ((63.55 + 32.07 + (4 * 16)) g/mol | 79.55 g/mol |
| 1 mol |
Pomocí poměru mezi moly a hmotností látek lze vypočítat hmotnost síranu měďnatého, který vzniká interakcí 4 mol oxidu měďnatého.