Давайте решим задачу по восстановлению меди (Cu) из оксида меди (II) (CuO) с помощью водорода (H₂). Мы используем уравнение реакции:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]
Дано:
- Масса меди (Cu) = 6.4 г
- Молярная масса меди (Cu) = 63.5 г/моль
- Молярная масса оксида меди (II) (CuO) = 79.5 г/моль
- Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль
1. Найдем количество молей меди (Cu):
Чтобы найти количество молей меди, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса вещества,
- \( M \) — молярная масса вещества.
Подставим значения для меди:
\[ n_{Cu} = \frac{6.4\, \text{г}}{63.5\, \text{г/моль}} = 0.1006\, \text{моль} \]
2. Определим количество молей оксида меди (CuO):
Согласно уравнению реакции, 1 моль CuO дает 1 моль Cu. Следовательно, нам потребуется 0.1006 моль CuO для восстановления 0.1006 моль Cu.
3. Теперь найдем количество молей водорода (H₂):
Согласно уравнению реакции, также 1 моль CuO требует 1 моль H₂ для его восстановления. Таким образом, поскольку нам нужно 0.1006 моль CuO, значит, нам также нужно 0.1006 моль H₂.
4. Переведем молекулы водорода в граммы:
Теперь найдем массу водорода, необходимую для реакции:
\[ m_{H_2} = n_{H_2} \times M_{H_2} \]
Подставим значения:
\[ m_{H_2} = 0.1006\, \text{моль} \times 2\, \text{г/моль} = 0.2012\, \text{г} \]
Вывод:
Для восстановления 6.4 г меди из оксида меди (II) требуется примерно 0.2012 грамм водорода.
