Для решения этой задачи нам нужно сначала понять, какие реакции происходят и как мы можем рассчитать объем водорода, необходимый для восстановления оксида меди(II).

Шаг 1: Определение реакции восстановления.

Оксид меди(II) (CuO) восстанавливается водородом (H2) по следующей реакции:

CuO + H2 → Cu + H2O

Из этой реакции видно, что 1 моль оксида меди(II) восстанавливается 1 моль водорода.

Шаг 2: Вычисление количества вещества оксида меди(II).

Сначала нам нужно найти количество вещества (моль) оксида меди(II) в 30 г. Для этого мы используем формулу:

n = m / M

где:

• n - количество вещества (в молях),
• m - масса (в граммах),
• M - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса CuO рассчитывается следующим образом:

• Молярная масса меди (Cu) = 63.5 г/моль,
• Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.

Следовательно, молярная масса CuO = 63.5 + 16 = 79.5 г/моль.

Теперь подставим значения в формулу:

n = 30 г / 79.5 г/моль ≈ 0.377 моль.

Шаг 3: Определение количества водорода.

Из уравнения реакции видно, что на 1 моль CuO требуется 1 моль H2. Таким образом, для 0.377 моль CuO нам потребуется 0.377 моль H2.

Шаг 4: Вычисление объема водорода.

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Поэтому, чтобы найти объем водорода, используем следующую формулу:

V = n * Vм

где:

• V - объем газа (в литрах),
• n - количество вещества (в молях),
• Vм - молярный объем газа (22.4 л/моль).

Подставляем значения:

V = 0.377 моль * 22.4 л/моль ≈ 8.45 литра.

Ответ: Для восстановления меди из 30 г оксида меди(II) необходимо примерно 8.45 литра водорода при нормальных условиях.