Какова масса твердого продукта, получаемого при реакции 16 г оксида меди (II) с 3,36 л (н.у.) водорода? Точность ответа

Тема: Расчеты в химии
Инструкция: Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать химическую формулу реакции между оксидом меди (II) и водородом, а затем применить принцип сохранения массы.

Сначала запишем химическую формулу реакции между оксидом меди (II) и водородом:
CuO + H2 → Cu + H2O

Из формулы реакции, мы видим, что 1 моль оксида меди (II) (CuO) соответствует 1 моль меди (Cu). Также, по формуле реакции, 1 моль оксида меди (II) (CuO) требует 1 моль молекулы водорода (H2) для полного реагирования.

Сначала определим количество вещества (в молях) оксида меди (II) на основе его массы и молярной массы. Используем формулу:

n = m/M,

где n - количество вещества в молях, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

n = 16 г / 64 г/моль = 0,25 моль

Исходя из вышесказанного, мы можем сказать, что 0,25 моль окиси меди (II) потребует 0,25 моль молекул водорода для полного реагирования.

Теперь мы узнаем количество вещества (в молях) молекул водорода на основе его объема и стандартного условия (н.у.). Используем формулу:

n = V/Vm,

где V - объем газа, Vm - молярный объем газа при стандартном условии (22,4 л/моль).

n = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль

Мы видим, что у нас есть недостаточное количество вещества молекул водорода для полного реагирования с оксидом меди (II).

Теперь найдем остаток оксида меди (II) после реакции:

Рассмотрим пропорции:

1 моль CuO соответствует 1 моль меди Cu
0,25 моль CuO соответствует x моль меди Cu

x = 0,25 моль

Таким образом, масса меди (Cu), полученной при реакции, составляет:

m = n * M,

где m - масса вещества, n - количество вещества в молях, M - молярная масса вещества.

m = 0,25 моль * 64 г/моль = 16 г

Таким образом, масса твердого продукта, полученного при реакции, составляет 16 г.

Совет: При решении подобных задач всегда важно учитывать уравновешенность реакций и принцип сохранения массы. Также не забывайте использовать молярные массы веществ для расчетов.

Упражнение: Какова масса алюминия, полученного при реакции 36 г гидроксида алюминия с 6 л (н.у.) водорода? Предположим, что относительная атомная масса алюминия составляет 27.