Какой объем водорода нужен для замещения всей меди из 640 мг образца оксида меди 2, если в нем содержится 25 процентов примесей?

Химия 9 класс Химические реакции с участием металлов объём водорода замещение меди оксид меди 2 примеси в образце химические реакции расчеты в химии Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определим массу чистого оксида меди (CuO)

• У нас есть образец оксида меди весом 640 мг.
• Из этого веса 25% составляют примеси. Это значит, что 75% - это чистый CuO.
• Сначала найдем массу чистого CuO:
  • Масса чистого CuO = 640 мг * 0.75 = 480 мг.

Шаг 2: Найдем количество вещества оксида меди (CuO)

• Теперь нам нужно знать молярную массу CuO.
  • Молярная масса меди (Cu) ≈ 64 г/моль.
  • Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
  • Следовательно, молярная масса CuO = 64 + 16 = 80 г/моль.
• Теперь переведем массу CuO в граммы: 480 мг = 0.48 г.
• Теперь найдем количество вещества CuO:
  • Количество вещества (n) = масса (m) / молярная масса (M).
  • n(CuO) = 0.48 г / 80 г/моль = 0.006 моль.

Шаг 3: Определим количество водорода, необходимое для замещения меди

• Реакция замещения меди водородом выглядит следующим образом:
  • CuO + H2 → Cu + H2O.
• Из уравнения видно, что 1 моль CuO реагирует с 1 моль H2.
• Следовательно, для 0.006 моль CuO нам нужно 0.006 моль H2.

Шаг 4: Найдем объем водорода при нормальных условиях

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
• Таким образом, объем водорода (V) можно найти по формуле:
  • V = n * 22.4 л/моль.
  • V(H2) = 0.006 моль * 22.4 л/моль = 0.1344 л.

Шаг 5: Переведем объем в миллилитры

• 0.1344 л = 134.4 мл.

Ответ: Для замещения всей меди из 640 мг образца оксида меди (с учетом примесей) потребуется примерно 134.4 мл водорода.