Question

Во многих химических процессах кислород воздуха играет важную роль, выполняя функцию окислителя. Рассмотрим реакцию металлической меди с разбавленной серной кислотой. Во многих учебниках можно прочесть, что медь не растворяется в разбавленных кислотах ( серной, соляной), поскольку находится в ряду напряжений металлов правее водорода. Конечно, это не так. Безусловно, медь не может вытеснять водород из разбавленных кислот. Если в системе присутствует окислитель, то растворение происходит, причем реакция протекает с заметной скоростью. Роль окислителя может выполнять кислород. Запишите уравнение реакции меди с серной кислотой в присутствии кислорода. Какой объем кислорода в литрах при нормальных условиях потребуется для растворения 200г меди? Ответ дайте в виде целого числа.

Answer 1

У меня вышло 70 л. Решала через пропорцию.

Объяснение:

Данные меди у нас есть: 200 г и 64 г/моль. Получается 200/64

Обозначила объём O2 как Х л. Известно, что молярный объём-22,4 л всегда.  Получается Х/22,4

Итак, 200/64 = Х/22,4

Х= (200*22,4)/64=70 л.

Answer 2

Уравнение реакции:

2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O

По этой схеме медный купорос получают в промышленности, продувая воздух в смесь меди и серной кислоты

По уравнению видно что для растворения 1 моль меди( 64 г) требуется 0,5 моль кислорода или 16 г.  Тогда для растворения 200г меди потребуется 50 г кислорода, которые по закону Авогадро займут 35 л.

Правильный ответ: 35

Answer 3

Уравнение реакции меди с серной кислотой в присутствии кислорода можно записать следующим образом:

2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O

Рассмотрим стехиометрию реакции:

1 моль меди (Cu) реагирует с 1 моль серной кислоты (H2SO4) и 0.5 моль кислорода (O2).

Молярная масса меди (Cu) = 63.55 г/моль Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль

Теперь рассчитаем, сколько молей меди соответствует 200 г:

Моль меди = масса меди / молярная масса меди Моль меди = 200 г / 63.55 г/моль ≈ 3.15 моль

Так как 1 моль меди реагирует с 0.5 моль кислорода, то 3.15 моль меди потребуют:

Моль кислорода = 3.15 моль меди × 0.5 моль O2/моль Cu ≈ 1.575 моль O2

Теперь воспользуемся уравнением состояния идеального газа, чтобы перевести моль кислорода в литры при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

V = n * 22.4 л/моль

V (объем кислорода) = 1.575 моль * 22.4 л/моль ≈ 35.28 л

Ответ: Для растворения 200 г меди потребуется около 35 литров кислорода при нормальных условиях. Ответ дается в виде целого числа, поэтому округлим до 35 литров.