Для восстановления оксида меди (CuO) в водороде (H₂) согласно уравнению реакции:
\[ CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O \]
Сначала определим молекулярную массу оксида меди (CuO):
- Молекулярная масса меди (Cu) примерно 63,5 г/моль.
- Молекулярная масса кислорода (O) примерно 16 г/моль.
- Таким образом, молекулярная масса CuO = 63,5 + 16 = 79,5 г/моль.
Теперь найдем количество молей 240 грамм CuO: \[ n = \frac{m}{M} = \frac{240 \, \text{г}}{79,5 \, \text{г/моль}} \approx 3,02 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции видно, что 1 моль CuO реагирует с 1 моль водорода. Следовательно, нам нужно 3,02 моль водорода для восстановления 240 грамм оксида меди.
Теперь рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (NTP), где 1 моль газа занимает 22,4 литра: \[ V = n \times 22,4 \, \text{л/моль} = 3,02 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 67,7 \, \text{л} \]
Таким образом, для восстановления 240 грамм оксида меди потребуется примерно 67,7 литров водорода.