Chemie - Aufgabe zu Kupferoxid

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Moin,

so wie du die Aufgabe vorgelegt hast, ist sie eigentlich nicht wirklich lösbar, weil es zwei verschiedene Oxide des Kupfers gibt. Einmal das schwarze Kupfer-II-oxid (CuO), das zum Beispiel entsteht, wenn du ein Stück Kupferblech kurz in eine Brennerflamme hältst.
Aber wenn du das Blech länger in die Flamme hältst und dabei auf über 800°C erhitzt, entsteht das rotbraune Kupfer-I-oxid (Cu2O).

Es liegt auf der Hand, dass sich der Anteil des oxidierten Kupfers verändert, wenn du das eine oder das andere (oder eine Mischung aus beiden) Oxid meinst...

Andererseits entsteht das schwarze Kupferoxid einfacher. Darum nenne ich dir einen Weg, wie du vorgehen könntest, wenn du dieses Oxid meinst.

Also: Insgesamt entstehen 250 g Kupferoxid (CuO). Kupfer hat eine Molekularmasse von M = 63,5 g/mol. Das heißt, 1 Mol Kupfer hat die Masse von 63,5 g.
Sauerstoff hat eine Molekularmasse von M = 16 g/mol. Die Verhältnisformel vom schwarzen Kupferoxid lautet CuO, das heißt, 1 Mol CuO hat eine Masse von 79,5 g/mol (63,5 + 16 g/mol). Wenn du nun die entstandene Masse von 250 g durch die Molekularmasse des Kupferoxids dividierst, erhältst du wie viel Mol CuO entstanden sind:

m(CuO) = 250 g
M(CuO) = 79,5 g/mol
n(CuO) = m(CuO) / M(CuO)
n(CuO) = 250 g / 79,5 g/mol = 3,145 mol

Da nun in 3,145 mol CuO auch 3,145 mol Cu stecken, kannst du nun die Masse des Kupfers berechnen, die oxidiert wurde:

n(Cu) = 3,145 mol
M(Cu) = 63,5 g/mol
m(Cu) = x g

n(Cu) = m(Cu) / M(Cu)
m(Cu) = n(Cu) • M(Cu)

m(Cu) = 3,145 mol • 63,5 g/mol = 199,7 g

Also werden 199,7 g Kupfer bei der Reaktion mit Sauerstoff zu 250 g Kupfer-II-oxid oxidiert ("verbrannt"). Alles klar?

LG von der Waterkant. 

Aufstellen der Reaktionsgleichung:

2 Cu + O2 -> 2 CuO

Es gilt: n(Cu) = n(CuO) mit n = m/M

Also: m(Cu) / M(Cu) = m(CuO) / M(CuO)

Umgestellt nach m(Cu): m(Cu) = m(CuO) * M(Cu) / M(CuO)

Eingesetzt: m(Cu) = 250 g * 63,546 g/mol / 79,545 g/mol

m(Cu) = 199,72 g

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