Вычислить объем водорода, затраченного для получения 13 г меди из оксида

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления объема водорода, затраченного для получения 13 г меди из оксида, необходимо сперва выразить реакцию химического превращения оксида меди (II) в медь и оксид водорода. Реакция представлена следующим образом:
CuO + H2 → Cu + H2O

Молярная масса CuO (оксида меди (II)): 63,5 + 16 = 79,5 г/моль
Молярная масса Cu (меди): 63,5 г/моль
Молярная масса H2 (молекулярного водорода): 2 г/моль

Для получения 13 г меди из оксида меди (II) потребуется:
13 г меди / 63,5 г/моль = 0,205 моль меди.

Так как по стехиометрии 1 моль CuO даёт 1 моль Cu, то затраченное количество CuO будет равно:
0,205 моль Cu * (1 моль CuO / 1 моль Cu) = 0,205 моль CuO

Объем водорода, затраченного на реакцию можно вычислить, зная, что соотношение между молью H2 и молью CuO равно 1:1:
0,205 моль H2
Объем газа можно рассчитать по формуле идеального газа: V = nRT/P, где
n - количество молей газа,
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)),
T - температура в Кельвинах,
P - давление.

Если принять температуру и давление совпавшими с нормальными условиями (0°C и 1 атм), то объем водорода, затраченного на реакцию, будет:
V = 0,205 моль 0,0821 л·атм/(моль·К) 273 К / 1 атм = 4,6 л

Таким образом, для получения 13 г меди из оксида меди (II) потребуется 4,6 л водорода.