Question

К оксиду меди массой 28 г прибавили углекислый газ содержащий примеси 12 %.  Найдите объем углекислого газа, затраченный на реакцию.

Answer 1

Ответ: 8,909 л

Дано:

m(CuO)=28 г

+ СО2

ω(прим.) = 12% или 0,12

Найти:

V(пр.СО2)-?

Объяснение:

M(CuO) = 80 г/моль

n(CuO) = m/M = 28 г/80 г/моль = 0,35 моль

СuO + CO2 = CuCO3

Из УХР видно, что n(CO2) = n(CuO)

n(CO2) = 0,35 моль

Находим теоретический объем угл. газа (СО2):

V(теор.СО2) = n*Vm = 0,35 моль*22,4 л/моль = 7,84 л

ω(СО2) = 100%-12% = 88% или 0,88

V(пр.СО2) = V(теор.СО2)/ω(СО2) = 7,84 л/0,88 = 8,909 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно знать уравнение реакции между оксидом меди (II) и углекислым газом:

CuO + CO2 → CuCO3

Мы можем использовать эту реакцию, чтобы определить количество углекислого газа, необходимого для реакции с 28 г оксида меди (II).

Сначала определим количество моль оксида меди (II):

n(CuO) = m/M(CuO) = 28 г / 79.55 г/моль = 0.352 моль

Затем мы можем использовать коэффициенты уравнения реакции, чтобы определить количество моль углекислого газа, необходимого для реакции с этим количеством оксида меди (II). Коэффициент перед CO2 в уравнении реакции равен 1, поэтому количество моль CO2, необходимое для реакции, также равно 0.352 моль.

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы определить объем углекислого газа при стандартных условиях (нормальных условиях) по количеству молей:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах, P - давление газа в Па.

При нормальных условиях (0°С, 1 атм):

R = 8.314 моль/К·Па T = 273 К P = 1 атм = 101 325 Па

Таким образом, мы можем вычислить объем углекислого газа, необходимого для реакции:

V = nRT/P = 0.352 моль × 8.314 моль/К·Па × 273 К / 101 325 Па = 0.0087 м³ = 8.7 л

Ответ: объем углекислого газа, необходимый для реакции с 28 г оксида меди (II) при нормальных условиях, равен 8.7 л.