массовая доля меди а алюминиевой бронзе (сплав меди с алюминием) составляет 89,2%. 150 г. бронзы обработали избытком раствора гидроксида натрия. Какой объем газа (при н.у.) собрали в газометре, если выход продукта реакции составил 90%
Чтобы определить объем газа, который был собран в газометре, сначала нужно найти, сколько меди содержится в алюминиевой бронзе, а затем определить, сколько газа образуется в результате реакции с гидроксидом натрия.
1. **Выясняем массу меди в бронзе:**
Массовая доля меди в бронзе составляет 89,2%.
Масса бронзы = 150 г.
Масса меди в бронзе:
\[
m_{\text{Cu}} = 150 \, \text{г} \times 0.892 = 133.8 \, \text{г}
\]
2. **Определяем количество вещества меди (Cu):**
Молярная масса меди (Cu) составляет примерно 63,5 г/моль.
\[
n_{\text{Cu}} = \frac{m_{\text{Cu}}}{M_{\text{Cu}}} = \frac{133.8 \, \text{г}}{63.5 \, \text{г/моль}} \approx 2.11 \, \text{моль}
\]
3. **Реакция меди с гидроксидом натрия:**
При взаимодействии меди с гидроксидом натрия происходит образование оксида меди (CuO) и выделение водорода (H₂):
\[
2 \, \text{Cu} + 4 \, \text{NaOH} \rightarrow 2 \, \text{Na}_2\text{Cu(OH)}_4 \, + \, H_{2} \uparrow
\]
Из уравнения видно, что на 2 моли меди выделяется 1 моль водорода.
4. **Определяем количество водорода:**
Из 2.11 моль меди можно получить:
\[
n_{\text{H}_2} = \frac{n_{\text{Cu}}}{2} = \frac{2.11}{2} \approx 1.055 \, \text{моль}
\]
5. **Выход газа:**
Выход продукта реакции составляет 90%, поэтому фактическое количество образовавшегося водорода:
\[
n'_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times 0.9 \approx 1.055 \times 0.9 \approx 0.9495 \, \text{моль}
\]
6. **Определяем объем водорода при нормальных условиях:**
Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) примерно равен 22,4 л/моль.
\[
V_{\text{H}_2} = n'_{\text{H}_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 0.9495 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 21.3 \, \text{л}
\]
Таким образом, объем газа, собранного в газометре, составляет примерно **21.3 литра**.
