Определите объём водорода (Н.у.) который потребуется для замещения всей меди из 640 мг образца оксида меди (||), содержающего 25% примесей

Для решения данной задачи мы сначала определим, сколько оксида меди (II) (CuO) содержится в образце, а затем рассчитаем, сколько водорода (H₂) потребуется для замещения меди в этом образце.

Шаг 1: Определим массу CuO в образце

Образец оксида меди весит 640 мг. Учитывая, что в нём 25% примесей, мы можем вычислить массу чистого CuO:

\[ \text{Масса CuO} = \text{Общая масса образца} \times (1 - \text{доля примесей}) \]

\[ \text{Масса CuO} = 640 \, \text{мг} \times (1 - 0.25) = 640 \, \text{мг} \times 0.75 = 480 \, \text{мг} \]

Шаг 2: Найдем количество молей CuO

Теперь, зная массу чистого CuO, найдем количество молей вещества. Сначала определим молярную массу CuO:

• Молярная масса меди (Cu) ≈ 63.55 г/моль
• Молярная масса кислорода (O) ≈ 16.00 г/моль
• Молярная масса CuO = 63.55 + 16.00 = 79.55 г/моль

Теперь переведем массу CuO из миллиграммов в граммы:

\[ \text{Масса CuO} = 480 \, \text{мг} = 0.480 \, \text{г} \]

Теперь рассчитаем количество молей CuO:

\[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{0.480 \, \text{г}}{79.55 \, \text{г/моль}} \approx 0.00603 \, \text{моль} \]

Шаг 3: Определим, сколько водорода нужно для замещения меди

Для реакции замещения меди в оксиде меди (II) с водородом у нас есть следующая реакция:

\[ \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \]

Из уравнения реакции видно, что 1 моль CuO требует 1 моль H₂. Это означает, что количество молей H₂, необходимое для замещения меди, такое же, как количество молей CuO, которое мы рассчитали:

\[ n_{\text{H}_2} = n_{\text{CuO}} = 0.00603 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Найдем объем водорода при нормальных условиях

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому, чтобы найти объем водорода, использующий формулу:

\[ \text{Объем H}_2 = n_{\text{H}_2} \times 22.4 \, \text{л/моль} \]

\[ \text{Объем H}_2 = 0.00603 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 0.1355 \, \text{л} \]

Ответ:

Таким образом, для полной замены меди в 640 мг образца оксида меди (II), содержащего 25% примесей, потребуется примерно 0.1355 литра водорода.

Если вам нужна дополнительная помощь или что-то неясно, дайте знать!