Какой объем водорода израсходуется на восстановление оксида меди (2), если в результате реакции образуется 12.8 г меди
Чтобы решить эту задачу, давайте сначала запишем химическую реакцию восстановления оксида меди (II) (CuO) водородом (H₂):
\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]
Согласно реакции, 1 моль оксида меди (II) реагирует с 1 молем водорода, образуя 1 моль меди (Cu).
Сначала нам нужно узнать, сколько моль меди образуется из 12.8 г. Для этого используем молярную массу меди:
- Молярная масса меди (Cu) ≈ 63.5 г/моль.
Теперь найдем количество молей меди:
\[ n_{\text{Cu}} = \frac{m_{\text{Cu}}}{M_{\text{Cu}}} = \frac{12.8 \, \text{г}}{63.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.2016 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, на 1 моль меди требуется 1 моль водорода. Таким образом, количество водорода, необходимое для восстановления 0.2016 моль меди, также составит 0.2016 моль.
Теперь найдем объем водорода. При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем необходимого водорода можно рассчитать следующим образом:
\[ V_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 22.4 \, \text{л} = 0.2016 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 4.51 \, \text{л} \]
Итак, на восстановление 12.8 г меди расходуется примерно 4.51 литра водорода.
