Какая масса меди должна прореагировать с концентрированной серной кислотой, чтобы выделившийся газ занял такой же объем, как и газ, выделившийся при действии избытка разбавленной серной кислоты на алюминий массой 0,054 г? Объемы газов измерены при одинаковых условиях.
Согласно уравнению, на каждый моль алюминия выделяется 3 моль водорода. Молярная масса алюминия составляет 27 г/моль, а молярная масса водорода - 2 г/моль.
Масса газа после реакции: 0,054 г алюминия 3мольH2/2мольAl3 моль H2 / 2 моль Al3мольH2/2мольAl2г/моль2 г / моль2г/моль = 0,162 г.
Объем газа можно рассчитать, зная его массу и плотность при стандартных условиях 0°C,1атм0°C, 1 атм0°C,1атм - около 0,0224 м^3/моль.
Теперь найдем массу меди, которая должна прореагировать с концентрированной серной кислотой, чтобы выделился такой же объем 0,162 газа:
Масса меди = 0,162 г / 0,0224м3/моль0,0224 м^3/моль0,0224м3/моль = 7,232 г
Таким образом, для того чтобы выделившийся газ занял такой же объем, нужно, чтобы прореагировало примерно 7,232 г меди с концентрированной серной кислотой.
Для решения этой задачи необходимо воспользоваться законом сохранения массы и уравнениями реакции.
Реакция алюминия с разбавленной серной кислотой:2Al + 3H2SO4 -> Al2SO4SO4SO43 + 3H2↑
Согласно уравнению, на каждый моль алюминия выделяется 3 моль водорода. Молярная масса алюминия составляет 27 г/моль, а молярная масса водорода - 2 г/моль.
Масса газа после реакции: 0,054 г алюминия 3мольH2/2мольAl3 моль H2 / 2 моль Al3мольH2/2мольAl 2г/моль2 г / моль2г/моль = 0,162 г.
Объем газа можно рассчитать, зная его массу и плотность при стандартных условиях 0°C,1атм0°C, 1 атм0°C,1атм - около 0,0224 м^3/моль.
Теперь найдем массу меди, которая должна прореагировать с концентрированной серной кислотой, чтобы выделился такой же объем 0,162 газа:
Масса меди = 0,162 г / 0,0224м3/моль0,0224 м^3/моль0,0224м3/моль = 7,232 г
Таким образом, для того чтобы выделившийся газ занял такой же объем, нужно, чтобы прореагировало примерно 7,232 г меди с концентрированной серной кислотой.