Для решения задачи сначала нужно рассмотреть уравнение восстановления купоросного оксида меди(II) (CuO) водородом (H₂). Уравнение реакции может быть записано следующим образом:
\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]
Из уравнения видно, что 1 моль оксида меди восстанавливается с помощью 1 моля водорода, в результате чего образуется 1 моль меди и 1 моль воды.
Теперь давайте определим, сколько молей меди можно получить из 16 г меди:
- Вычислим молекулярную массу меди (Cu), которая составляет примерно 63,5 г/моль.
- Количество молей меди можно найти по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
Где:
- \( n \) — количество молей,
- \( m \) — масса (16 г),
- \( M \) — молекулярная масса (63,5 г/моль).
Подставим значения:
\[ n = \frac{16 \, \text{г}}{63,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,252 \, \text{моля} \]
Так как на восстановление 1 моль CuO требуется 1 моль H₂, значит, на восстановление 0,252 моль меди также понадобится 0,252 моль водорода.
Теперь найдем массу водорода, необходимую для этой реакции. Молекулярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2 г/моль.
Теперь можем найти массу водорода:
\[ m(H_2) = n \times M = 0,252 \, \text{моля} \times 2 \, \text{г/моль} \approx 0,504 \, \text{г} \]
Таким образом, для восстановления 16 г меди из оксида меди(II) потребуется приблизительно 0,504 грамма водорода.