Question

Над нагретой серой пропустили водород. Полученный газ пропустили через избыток раствора нитрата меди(II). Выпал осадок массой 4.12 г. Рассчитайте объем(н. у) водорода, вступившего в реакцию.

Answer 1

S+H₂=(t)H₂S (1)
H₂S+Cu(NO₃)₂=2HNO₃+CuS (осадок)  (2)
Найдем количество вещества осадка:
$n(CuS)= \frac{m(CuS)}{M(CuS)} = \frac{4,12}{96} =0,0429$ моль
n(CuS)=n(H₂S) - по уравнению  (2)
n(H₂S)=n(H₂)=0,0429 моль - по уравнению (1)
Найдем объем водорода:
V(H₂)=Vm * n(H₂)=22,4л/моль * 0,0429 моль≈0,96 л
Ответ: 0,96 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение реакции и закон сохранения массы.

Сначала запишем уравнение реакции: Cu(NO3)2 + H2 -> Cu + 2HNO3

Из уравнения видно, что на одну молекулу водорода приходится одна молекула медного нитрата.

Теперь посчитаем количество вещества медного нитрата, соответствующее выпавшему осадку массой 4.12 г. Для этого найдем молярную массу медного нитрата (Cu(NO3)2) и воспользуемся формулой: n = m/M, где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества.

Молярная масса медного нитрата: M(Cu(NO3)2) = 63.55 (масса меди) + 2*14.01 (масса азота) + 6*16.00 (масса кислорода) = 187.55 г/моль.

Теперь найдем количество вещества медного нитрата: n = 4.12 г / 187.55 г/моль ≈ 0.022 моль.

Так как на одну молекулу водорода приходится одна молекула медного нитрата, то количество вещества водорода, вступившего в реакцию, также равно 0.022 моль.

Теперь можем рассчитать объем водорода при нормальных условиях (н.у). Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) универсальная газовая постоянная R = 0.0821 л·атм/(моль·К), поэтому V = nRT/P = 0.022 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 К / 1 атм ≈ 0.50 л.

Итак, объем водорода, вступившего в реакцию, составляет примерно 0.50 л при нормальных условиях.