Определите, какой объем водорода необходим для восстановления 13 г меди (больше/меньше/равно) объему водорода

Тема урока: Массовые соотношения в химических реакциях

Объяснение: В данной задаче нам необходимо определить, какой объем водорода необходим для восстановления 13 г меди по сравнению с объемом водорода, необходимого для восстановления 20 г свинца из соответствующих оксидов.

Для решения этой задачи мы должны учесть, что в химических реакциях вещества соотносятся между собой по молярным отношениям. Молярное отношение между веществами можно получить из соотношения их коэффициентов в сбалансированном уравнении реакции.

Для начала определим стехиометрическое соотношение между медью и водородом. Из химического уравнения узнаем, что для восстановления одной молекулы меди требуется две молекулы водорода:
CuO + H2 → Cu + H2O

Таким образом, массовое соотношение между медью и водородом равно 13 г меди к х г водорода.

Аналогично, определим стехиометрическое соотношение между свинцом и водородом. Из химического уравнения также узнаем, что для восстановления одной молекулы свинца требуется две молекулы водорода:
PbO + H2 → Pb + H2O

Таким образом, массовое соотношение между свинцом и водородом равно 20 г свинца к у г водорода.

Чтобы сравнить два объема водорода, нам необходимо рассчитать их молярные отношения. Для этого мы должны знать молярные массы меди и свинца, а также молярную массу водорода.

Пример: Если молярная масса меди равна 63.55 г/моль, молярная масса свинца равна 207.2 г/моль, а молярная масса водорода равна 1.008 г/моль, то объем водорода, необходимого для восстановления меди, будет равен

(13 г меди / 63.55 г/моль) * (2 моль водорода / 1 моль меди) * (22.4 л/моль) = х л водорода.

Аналогично, объем водорода, необходимого для восстановления свинца, будет равен

(20 г свинца / 207.2 г/моль) * (2 моль водорода / 1 моль свинца) * (22.4 л/моль) = у л водорода.

Ответ нашей задачи будет зависеть от значений х и у. Если объем водорода, необходимый для восстановления меди, больше объема водорода, необходимого для восстановления свинца, то ответ будет "больше". Если объемы равны, то ответ будет "равно", иначе "меньше".

Совет: Для лучшего понимания и изучения массовых соотношений в химических реакциях рекомендуется ознакомиться с основными понятиями химии, такими как молярная масса, моль и стехиометрия. Изучение сбалансированных химических уравнений и массовых соотношений между веществами поможет вам легче понять и решать подобные задачи.

Практика: Определите, больше или меньше объем водорода, необходимый для восстановления 50 г магния в сравнении с объемом водорода, необходимого для восстановления 80 г цинка из соответствующих оксидов. (Учтите молярные массы магния - 24.31 г/моль, цинка - 65.38 г/моль и водорода - 1.008 г/моль)