Question

Який об'єм повітря (н.у.) витрачається на окиснення міді 19,2кг

Answer 1

19,2кг=19200г
2Cu+O2=2CuO
n=m/M(Ar) M=Ar  Ar(Cu)=64  М=64г/моль
n(Cu)=19200/64=300моль
n(Cu) : n(O2)=2 :, след.,  в 2 раза меньше n(O2) =300/2=150моль
V=n*Vm    V(O2) = 150*22,4=3360л  в воздухе 21% кислорода
V( возд.)  = 3360/0,21=16000л=16м3
Ответ16м3

Answer 2

Для розрахунку об'єму повітря (нормальних умов, н.у.) потрібно знати хімічну реакцію окиснення міді. Мідь може окислюватися до оксиду міді (Cu2O) або до оксиду міді (CuO) залежно від умов реакції. Обидва процеси використовують кисень з повітря.

Давайте розглянемо реакцію окиснення міді до оксиду міді (CuO):

2Cu + O2 → 2CuO

З цієї реакції видно, що для кожних двох молекул міді (2Cu) потрібно одну молекулу кисню (O2). Маса одного молекули кисню приблизно дорівнює 32 г/моль.

Спершу переведемо масу міді в мольну масу. Маса міді (Cu) дорівнює приблизно 63,5 г/моль.

Маса міді: 19,2 кг = 19 200 г Маса одного молекули міді (Cu): 63,5 г/моль

Тепер можемо знайти кількість молей міді:

Кількість молей міді = Маса міді / Маса міді на молекулу Кількість молей міді = 19 200 г / 63,5 г/моль ≈ 302,36 моль

Оскільки молірний відношення між міддю та киснем в реакції 2:1, нам потрібно вдвічі більше молей кисню. Таким чином:

Кількість молей кисню = 2 x Кількість молей міді = 2 x 302,36 моль ≈ 604,72 моль

Тепер можемо знайти масу кисню:

Маса кисню = Кількість молей кисню x Маса одного молекули кисню Маса кисню = 604,72 моль x 32 г/моль ≈ 19 376,64 г

Тепер, знаючи масу кисню, можемо перевести її в об'єм при нормальних умовах (н.у.), де один моль газу займає приблизно 22,4 літра об'єму:

Об'єм кисню (н.у.) = Маса кисню / Густина кисню (н.у.) Об'єм кисню (н.у.) ≈ 19 376,64 г / 1,429 г/л (при н.у.) ≈ 13 550 л

Отже, для окиснення 19,2 кг міді (наведено умови), потрібно приблизно 13 550 літрів кисню при нормальних умовах.