Задача по химии определить объем
На 12,8 г меди подействовали 300 г 88,2%-ного раствора серной кислоты. Определите объем газа (н. у.), выделившегося в результате реакции

21 Дек 2024 в 19:40
87 +1
0
Ответы
1

Для решения задачи, сначала необходимо определить, сколько серной кислоты находится в растворе, и потом использовать уравнение реакции между медью и серной кислотой, чтобы найти объем выделившегося газа (водорода).

Определим массу серной кислоты в растворе:

Дано 300 г 88,2%-ного раствора серной кислоты. Рассчитаем массу H₂SO₄:
[
m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 300 \, \text{г} \times 0,882 = 264,6 \, \text{г}
]

Определим количество вещества серной кислоты:

Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет 98 г/моль. Рассчитаем количество вещества H₂SO₄:
[
n_{\text{H}_2\text{SO}4} = \frac{m{\text{H}_2\text{SO}4}}{M{\text{H}_2\text{SO}_4}} = \frac{264,6 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 2,696 \, \text{моль}
]

Напишем уравнение реакции:

Реакция между медью и серной кислотой проходит следующим образом:
[
\text{Cu} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2
]

Из уравнения видно, что 1 моль меди реагирует с 1 моль серной кислоты и выделяет 1 моль водорода.

Определим количество вещества меди:

Молярная масса меди (Cu) составляет 63,5 г/моль. Рассчитаем количество вещества Cu:
[
n_{\text{Cu}} = \frac{12,8 \, \text{г}}{63,5 \, \text{г/моль}} \approx 0,201 \, \text{моль}
]

Определим, какая реакция ограничивает:

У нас есть 2,696 моль H₂SO₄ и 0,201 моль Cu. Поскольку на 1 моль меди требуется 1 моль H₂SO₄, количество меди (0,201 моль) определяет, сколько водорода будет выделено:

[
n_{\text{H}2} = n{\text{Cu}} = 0,201 \, \text{моль}
]

Определим объем газа (водорода) при нормальных условиях (н.у.):

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Рассчитаем объем водорода:
[
V = n_{\text{H}_2} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} = 0,201 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 4,49 \, \text{л}
]

Таким образом, объем газа, выделившегося в результате реакции, составляет примерно 4,49 л.

21 Дек 2024 в 19:42
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир