Để giải bài toán này, ta cần sử dụng phương trình hoá học và các quy tắc tính toán hóa học.
Phương trình hoá học cho phản ứng là:
$Cu + O_2 \rightarrow CuO$
a) Để tính khối lượng $m_{CuO}$, ta cần biết số mol của $Cu$ đã phản ứng. Để tính số mol, ta sử dụng công thức:
$n = \frac{m}{M}$
Trong đó:
$n$ là số mol
$m$ là khối lượng chất
$M$ là khối lượng mol của chất
Với $Cu$, khối lượng mol là 63,55 g/mol. Vì vậy, số mol của $Cu$ là:
$n_{Cu} = \frac{12,8}{63,55} = 0,2019\,mol$
Do phản ứng 1:1 giữa $Cu$ và $CuO$, số mol của $CuO$ cũng là 0,2019 mol.
Tiếp theo, ta tính khối lượng của $CuO$ bằng công thức:
$m_{CuO} = n_{CuO} \times M_{CuO}$
Trong đó:
$m_{CuO}$ là khối lượng của $CuO$
$n_{CuO}$ là số mol của $CuO$
$M_{CuO}$ là khối lượng mol của $CuO$
Khối lượng mol của $CuO$ là 79,55 g/mol. Vậy, khối lượng của $CuO$ là:
$m_{CuO} = 0,2019 \times 79,55 = 16,06\,g$
Vậy, khối lượng của $CuO$ là 16,06 g.
b) Để tính khối lượng hoặc thể tích c' dư, ta cần biết số mol của $O_2$ đã phản ứng. Ta sử dụng công thức:
$n = \frac{V}{V_m}$
Trong đó:
$n$ là số mol
$V$ là thể tích chất
$V_m$ là thể tích mol của chất
Với $O_2$, thể tích mol là 22,4 l/mol. Vì vậy, số mol của $O_2$ là:
$n_{O_2} = \frac{2,479}{22,4} = 0,1106\,mol$
Do phản ứng 1:1 giữa $Cu$ và $O_2$, số mol của $Cu$ cũng là 0,1106 mol.
Tiếp theo, ta tính khối lượng của $Cu$ đã phản ứng bằng công thức:
$m_{Cu} = n_{Cu} \times M_{Cu}$
Trong đó:
$m_{Cu}$ là khối lượng của $Cu$
$n_{Cu}$ là số mol của $Cu$
$M_{Cu}$ là khối lượng mol của $Cu$
Khối lượng mol của $Cu$ là 63,55 g/mol. Vậy, khối lượng của $Cu$ đã phản ứng là:
$m_{Cu} = 0,1106 \times 63,55 = 7,01\,g$
Vậy, khối lượng hoặc thể tích c' dư là 7,01 g.