При взаимодействии меди с концентрированной серной кислотой образовался газ объëмом 33,6 л. Определить массу меди , вступивгую в реакцию

При взаимодействии меди (Cu) с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) происходит реакция, в результате которой образуется углекислый газ (CO₂), сернистый газ (SO₂) и вода (H₂O). Основная реакция выглядит так:

\[ \text{Cu} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

При этом образуется сернистый газ (SO₂), который это тот газ, о котором идет речь в задаче.

Для определения массы меди, вступившей в реакцию, можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта и идеальными газами. Известно, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л. Поэтому, для вычисления количества образовавшегося газа, необходимо привести объем к условиям идеального газа.

Объем, который был получен в условии, составляет 33,6 л. Для расчета количества вещества SO₂ можно использовать формулу:

\[ n = \frac{V}{V_m} \]

где \( n \) - количество вещества в молях, \( V \) - объем газа, \( V_m \) - молярный объем газа (при нормальных условиях 22,4 л/моль).

Подставим известные значения:

\[ n = \frac{33,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 1,5 \, \text{моль} \]

Теперь мы знаем, что образовалось 1,5 моль SO₂. При взаимодействии меди с серной кислотой 1 моль меди дает 1 моль SO₂. Поэтому:

\[ n_{\text{Cu}} = n_{\text{SO₂}} = 1,5 \, \text{моль} \]

Теперь можем найти массу меди, используя молярную массу меди, которая составляет примерно 63,5 г/моль:

\[ m_{\text{Cu}} = n_{\text{Cu}} \cdot M_{\text{Cu}} = 1,5 \, \text{моль} \cdot 63,5 \, \text{г/моль} \]

\[ m_{\text{Cu}} = 95,25 \, \text{г} \]

Таким образом, масса меди, вступившей в реакцию, составляет примерно 95,25 грамм.