определите какая масса меди вступит в реакцию сконцентрированной серной кислотой для получения оксида серы четыре объёмом 3 л (н.у.) если выход оксида серы 4 составляет 90%
Для решения задачи, давайте сначала определим, какая реакция происходит между медью и концентрированной серной кислотой, а затем рассчитаем массу меди, необходимую для получения оксида серы (VI) - SO₃.
1. **Запишем уравнение реакции**:
\[
2 \text{Cu} + 4 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2 \text{CuSO}_4 + 4 \text{H}_2\text{O} + \text{SO}_3
\]
2. **Найдём объём оксида серы (VI)**, который необходимо получить. По условию, учитываем выход SO₃ 90%. Если нам нужно получить 3 литра (3,0 м³) газа при нормальных условиях (н.у.), то фактический объём SO₃, который мы получим из реакции, составит:
\[
V_{\text{фактический}} = \frac{V_{\text{желаемый}}}{\text{выход}} = \frac{3 \, \text{л}}{0.9} \approx 3.33 \, \text{л}
\]
3. **Переведем объём в молекулы**. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Находим количество молей SO₃:
\[
n_{\text{SO}_3} = \frac{3.33 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} \approx 0.148 \, \text{моль}
\]
4. **Используем коэффициенты реакции**. Из уравнения видно, что 1 моль SO₃ получается из 2 моль Cu. Следовательно, количество меди:
\[
n_{\text{Cu}} = 2 \cdot n_{\text{SO}_3} = 2 \cdot 0.148 \approx 0.296 \, \text{моль}
\]
5. **Рассчитаем массу меди**. Молярная масса меди (Cu) равна приблизительно 63,5 г/моль. Тогда масса меди будет:
\[
m_{\text{Cu}} = n_{\text{Cu}} \cdot M_{\text{Cu}} = 0.296 \, \text{моль} \times 63.5 \, \text{г/моль} \approx 18.8 \, \text{г}
\]
Таким образом, для получения 3 л оксида серы (VI) при выходе 90% потребуется примерно 18.8 граммов меди.
