Сплавы меди с цинком называют латунью. Какой будет объем выделившегося водорода при нормальных условиях (н.у.), если
Сплавы меди с цинком называют латунью. Какой будет объем выделившегося водорода при нормальных условиях (н.у.), если обработать 100 г латуни, содержащей 67,5% меди, с избытком 10%-ной серной кислоты?
25.11.2023 03:27
Инструкция: Химическая реакция между латунью и серной кислотой приводит к выделению водорода. Для решения данной задачи мы должны использовать химическое уравнение реакции и расчеты по стехиометрии.
Химическое уравнение реакции между латунью (медью) и серной кислотой выглядит следующим образом:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2O + SO2
Из уравнения видно, что для каждого атома меди требуется две молекулы серной кислоты (4 атома водорода), чтобы образовалось одно молекулы воды и выделился один молекулы водорода.
Теперь посчитаем количество меди в 100 г латуни, содержащей 67,5% меди:
100 г × 0,675 = 67,5 г меди
Затем мы расчитаем количество водорода, выделившегося в реакции:
Молярная масса меди (Cu) = 63,55 г/моль
Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль
Молы меди (меди/моль) = масса меди / молярная масса меди
Молы меди = 67,5 г / 63,55 г/моль ≈ 1,062 моль меди
Молы водорода (H2) = 2 × (молы меди) ≈ 2,124 моль водорода
Теперь мы можем использовать объемный коэффициент газово реакции для расчета объема выделившегося водорода, считая, что условия нормальные (н.у., т.е. температура 0°C и давление 1 атм):
1 моль газа при н.у. занимает примерно 22,4 литра
Объем водорода = молы водорода × 22,4 литра/моль
Объем водорода ≈ 2,124 моль × 22,4 литра/моль ≈ 47,53 литра
Таким образом, объем выделившегося водорода при нормальных условиях составит около 47,53 литра.
Совет: Для успешного решения задач по химии важно запомнить химические уравнения реакций и принципы стехиометрии, а также освоить методы расчета количества веществ и объема газов.
Задача на проверку: Сплав известен в металлургии - это соединение двух или более металлов, которые имеют общую кристаллическую решетку. В сплаве алюминия и меди содержится 40% алюминия. Какое количество сплава нужно взять, чтобы получить 60 г алюминия? (Ответ: 150 г)