Для решения данной задачи необходимо выразить количество вещества каждого из реагентов и определить, какой из них является ограничивающим реагентом.

Начнем с углерода (С):
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
Масса углерода (m1) = 24 г

Количество молей углерода (n1) = m1 / молярная масса = 24 г / 12 г/моль = 2 моль

Перейдем к оксиду меди (CuO):
Молярная масса оксида меди (CuO) = масса Cu + масса O = 63,5 г/моль + 16 г/моль = 79,5 г/моль
Масса оксида меди (m2) = 16 г

Количество молей оксида меди (n2) = m2 / молярная масса = 16 г / 79,5 г/моль ≈ 0,201 моль

Составим уравнение реакции:

2CuO + C → 2Cu + CO2

Согласно уравнению реакции, на один моль углерода требуется 2 моля оксида меди.

Определим ограничивающий реагент:

n1 = 2 моль
n2 = 0.201 моль

Так как количество молей углерода больше, он является избыточным, а оксид меди - ограничивающим реагентом.

Найдем количество молей углекислого газа (CO2), которое образуется:

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль оксида меди образуется 1 моль углекислого газа.
Следовательно, количество молей углекислого газа равно количеству молей оксида меди:

n(CO2) = n2 = 0.201 моль

Наконец, найдем объем углекислого газа при нормальных условиях:

Объем одного моля газа при нормальных условиях (н.у.) ≈ 22,4 л/моль

V(CO2) = n(CO2) Vm = 0,201 моль 22,4 л/моль ≈ 4,5 л

Объем углекислого газа, образующегося при реакции между 24 г углерода и 16 г оксида меди при нормальных условиях, составит примерно 4,5 л.