Каков объём водорода (н.у.), вступившего в реакцию, если г оксида никеля (II) восстановили водородом при нагревании

Тема вопроса: Реакция между гидрогеном и оксидом никеля (II)

Объяснение: В данной задаче рассматривается реакция между гидрогеном (водородом) и оксидом никеля (II), при которой оксид никеля (II) восстанавливается до металлического никеля. Нам известно, что масса образовавшегося металлического никеля составила 5,5 г. Необходимо определить объем водорода (н.у.), который участвовал в данной реакции.

Чтобы решить данную задачу, используем закон сохранения массы, согласно которому масса реагентов должна быть равна массе продуктов реакции. Поэтому, масса водорода должна быть равна массе образовавшегося металлического никеля.

Для расчета объема водорода (н.у.), воспользуемся формулой, которая связывает массу вещества с его объемом при нормальных условиях (0°C и 1 атм) - это закон Лавуазье-Пруста. Поэтому объем водорода будет равен его массе, поделенной на его плотность при н.у. (0,089 г/л).

Доп. материал: Данная задача представляет собой химическую задачу, где необходимо рассчитать объем водорода, принимая во внимание массу образовавшегося металлического никеля.

Совет: Чтобы более легко понять данный материал, рекомендуется вспомнить знания о стехиометрии химических реакций и использовать таблицу элементов для определения молекулярных масс веществ.

Задача на проверку: Если масса образовавшегося металлического никеля составляет 10 г, какой объем водорода (н.у.) вступил в реакцию? (Ответ представьте в литрах с точностью до десятых).

Тема урока: Рассчет объема водорода при реакции с оксидом никеля (II)

Инструкция:
Для решения этой задачи вам необходимо знать массу образовавшегося металлического никеля и использовать соотношение между массой металла и объемом газа, образующегося при реакции.

Сначала найдите количество вещества металлического никеля с использованием молекулярной массы. Молекулярная масса никеля равна 58,6934 г/моль.

Масса вещества никеля (в молях) = масса никеля / молекулярная масса никеля

Теперь воспользуемся химическим уравнением реакции:

NiO + H2 -> Ni + H2O

Согласно уравнению, каждый моль оксида никеля (II) требует 1 моль водорода для полного восстановления.

Следовательно, количество вещества водорода (в молях) такое же, как количество вещества никеля (в молях).

Теперь, чтобы найти объем водорода (н.у.), вступившего в реакцию, воспользуйтесь уравнением идеального газа:

V = n * Vm, где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа (при н.у. равен 22,4 л/моль).

Дополнительный материал:
Масса никеля = 5,5 г.
Молекулярная масса никеля = 58,6934 г/моль.

Количество вещества никеля = 5,5 г / 58,6934 г/моль ≈ 0,0939 моль.

Объем водорода (н.у.) = 0,0939 моль * 22,4 л/моль ≈ 2,10 л.

Совет:
Чтобы легче понять решение задачи, рекомендуется повторить основные понятия химии, такие как молярная масса, количество вещества и уравнения реакций.

Задание:
Масса металлического железа, полученного при взаимодействии Fe2O3 с водородом, составляет 4,5 г. Найдите объем водорода (н.у.), вступившего в реакцию, если молекулярная масса железа равна 55,845 г/моль. (Ответ в литрах с точностью до десятых)