Чтобы вычислить массу водорода, необходимого для восстановления меди из оксида меди(II), нам необходимо сначала написать уравнение реакции восстановления. Оксид меди(II) (CuO) восстанавливается водородом (H2) до меди (Cu) по следующему уравнению:
[
\text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O}
]
По уравнению видно, что на одну молекулу оксида меди(II) требуется одна молекула водорода для восстановления до меди.
- Находим количество веществ:
- Масса меди (Cu) = 16 г.
- Молярная масса меди (Cu) = 63.5 г/моль.
- Количество вещества меди (n(Cu)):
[
n(\text{Cu}) = \frac{m(\text{Cu})}{M(\text{Cu})} = \frac{16 , \text{г}}{63.5 , \text{г/моль}} \approx 0.252 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, количество оксида меди (CuO) будет равно количеству меди:
[
n(\text{CuO}) = n(\text{Cu}) \approx 0.252 , \text{моль}
]
Находим массу оксида меди (CuO):
- Молярная масса оксида меди(II) (CuO) = 63.5 г/моль (Cu) + 16 г/моль (O) = 79.5 г/моль.
- Масса оксида меди (m(CuO)):
[
m(\text{CuO}) = n(\text{CuO}) \times M(\text{CuO}) = 0.252 , \text{моль} \times 79.5 , \text{г/моль} \approx 20.0 , \text{г}
]
- Выясняем массу водорода (H2):
- По уравнению на одну молекулу CuO требуется одна молекула H2, следовательно, количество водорода будет равно количеству оксида меди:
[
n(\text{H}_2) \approx 0.252 , \text{моль}
]
- Находим массу водорода (H2):
- Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль.
- Масса водорода (m(H2)):
[
m(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times M(\text{H}_2) = 0.252 , \text{моль} \times 2 , \text{г/моль} \approx 0.504 , \text{г}
]
Таким образом, для восстановления 16 г меди из оксида меди(II) вам потребуется примерно 0.504 г водорода и 20.0 г оксида меди(II). Если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать!
