Question

Необходимо уравновесить следующую реакцию и рассчитать количество участников реакции. Количество Cu2O, участвующего в реакции, составляет 23,8 т: Cu2O + CH4 = Cu + CO2 + H2O

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Для уравновешивания реакции, сначала нужно сбалансировать количество атомов каждого элемента на обеих сторонах уравнения.

Начнем с балансировки углерода (C):

На левой стороне у нас есть 2 атома C в CH4, а на правой - только 1 атом C в CO2. Добавим перед CH4 коэффициент 1: Cu2O + CH4 = Cu + CO2 + H2O.

Теперь балансируем водород (H):

На левой стороне у нас есть 4 атома H в CH4 и 2 атома H в H2O, всего 6 атомов H. На правой стороне есть только 2 атома H в H2O. Добавим перед H2O коэффициент 3: Cu2O + CH4 = Cu + CO2 + 3H2O.

Теперь балансируем кислород (O):

На левой стороне у нас есть 2 атома O в Cu2O и 1 атом O в CH4, всего 3 атома O. На правой стороне есть 2 атома O в CO2 и 6 атомов O в 3H2O, всего 8 атомов O. Добавим перед Cu2O коэффициент 4: 4Cu2O + CH4 = 4Cu + CO2 + 3H2O.

Теперь уравнение выглядит следующим образом:

4Cu2O + CH4 = 4Cu + CO2 + 3H2O.

Теперь рассчитаем количество участников реакции. Поскольку дано количество Cu2O равное 23,8 т, мы можем использовать молярную массу Cu2O, чтобы перевести его в моль. Молярная масса Cu2O составляет около 143,1 г/моль.

Масса Cu2O = 23,8 т = 23,8 × 1000 кг = 23,8 × 1000 × 1000 г

Количество молей Cu2O = Масса Cu2O / Молярная масса Cu2O

Количество молей Cu2O = Масса Cu2O / Молярная масса Cu2O

Количество молей Cu2O = (23,8 × 1000 × 1000 г) / 143,1 г/моль

Вычислив это выражение, мы получим количество молей Cu2O, участвующего в реакции.

Answer 2

Для уравновешивания реакции и расчета количества участников реакции мы можем использовать метод балансировки уравнений.

Сначала давайте уравновесим уравнение, чтобы количество каждого элемента слева и справа от знака равенства было одинаковым. Начнем с уравнения:

Cu2O + CH4 = Cu + CO2 + H2O

Давайте начнем с уравновешивания атомов углерода (C). На левой стороне у нас 2 атома углерода в CH4, а на правой - только 1 атом углерода в CO2. Чтобы уравновесить атомы углерода, нам нужно удвоить количество CO2:

Cu2O + CH4 = Cu + 2CO2 + H2O

Теперь давайте уравновесим атомы водорода (H). На левой стороне у нас 4 атома водорода в CH4 и 2 атома водорода в H2O, а на правой - только 2 атома водорода в H2O. Чтобы уравновесить атомы водорода, нам нужно удвоить количество H2O:

Cu2O + CH4 = Cu + 2CO2 + 2H2O

Теперь у нас равное количество атомов углерода и водорода с обеих сторон уравнения. Теперь давайте уравновесим атомы кислорода (O). На левой стороне у нас 2 атома кислорода в Cu2O и 2 атома кислорода в CH4, а на правой - 4 атома кислорода в 2CO2 и 2 атома кислорода в 2H2O. Чтобы уравновесить атомы кислорода, нам нужно удвоить количество Cu2O:

2Cu2O + CH4 = Cu + 2CO2 + 2H2O

Теперь у нас уравновешенное уравнение.

Теперь, чтобы рассчитать количество участников реакции, мы можем использовать закон сохранения массы. Известно, что количество Cu2O составляет 23,8 тонн. Мы видим, что перед Cu2O в уравнении стоит коэффициент 2. Таким образом, количество Cu2O, необходимое для уравновешивания реакции, также должно быть умножено на 2.

Количество Cu2O, участвующего в реакции, равно 23,8 тонн * 2 = 47,6 тонн.

Итак, 47,6 тонн Cu2O участвует в данной реакции.