Вычислите объём (н.у.) газа, который получен при полном растворении меди в растворе концентрированной серной кислоты массой 45г

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо знать, что медь растворяется в серной кислоте с образованием двух молекул газа NO2 (азота диоксида) и CuSO4 (сульфата меди):

Cu + 4H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + 2H2O

M(Cu) = 63,5 г/моль
M(NO2) = 46 г/моль

Найдем кол-во моль меди в 45 г:

n(Cu) = m/M = 45/63,5 = 0,71 моль

Так как отношение объема газа к количеству вещества постоянно, можем записать пропорцию:

V(NO2) / n(Cu) = V(H2O) / 2

V(NO2) = V(H2O) находим опытным путем, например через вес серной кислоты, которая растворяется при реакции:

M(H2SO4) = 98 г/моль
m(H2SO4) = 45 г

n(H2SO4) = m/M = 45 / 98 = 0,46 моль

Так как сульфат меди и вода являются жидкими продуктами, то мы можем считать, что весь объем представлен только газом, так как газ имеет большую объемную долю относительно воды.

Теперь можем выразить объем газа:

V(NO2) = n(H2SO4) 22,4 = 0,46 22,4 = 10,304 л

Таким образом, объем газа, который получается при растворении меди в растворе концентрированной серной кислоты массой 45 г, составляет 10,304 л (н.у.).