Question

Кусочки меди массой 16 грамм обработали 98% раствором серной кислоты массой 70 грамм Вычислите массу и объем образовавшегося сернистого газа

Answer 1

Cu + 2 H2SO4 ==> CuSO4 + SO2 + 2H2O.

n(Cu) = 16/64 =0.25моль
m(H2SO4) = 70*98/100 =68.6г
n(H2SO4) = 68.6/98 = 0.7моль
расчет ведем по недостатку
n(SO2) = n(Cu) = 0.25моль
m(SO2) =0.25 *(32+16*2) = 16г

Answer 2

Решение:

Для решения данной задачи, мы должны учесть, что серная кислота реагирует с медью по следующему уравнению:

Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O

Из уравнения видно, что при реакции образуется сернистый газ (SO2).

Для начала, найдем количество меди, которая была использована в реакции:

Масса меди = 16 г

Далее, учтем информацию о концентрации серной кислоты - 98%:

Масса серной кислоты = 70 г

Масса серной кислоты считается с учетом ее концентрации, поэтому масса серной кислоты в 100% составит:

Масса серной кислоты в 100% = (Масса серной кислоты / Концентрация серной кислоты) * 100

Масса серной кислоты в 100% = (70 г / 0.98) * 100 = 71.43 г

Теперь мы можем рассчитать количество сернистого газа, образовавшегося в реакции.

Рассмотрим соотношение между массой меди и массой сернистого газа, полученным из уравнения реакции:

1 моль Cu = 1 моль SO2

Молярная масса меди (Cu) = 63.55 г/моль

Молярная масса сернистого газа (SO2) = 64.06 г/моль

Масса сернистого газа, образовавшегося в реакции, будет равна:

Масса SO2 = (Масса меди / Молярная масса меди) * (Молярная масса SO2 / 1 моль Cu)

Масса SO2 = (16 г / 63.55 г/моль) * (64.06 г/моль / 1 моль Cu) = 16.01 г

Теперь нам нужно рассчитать объем сернистого газа, который образовался в реакции. Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

Где: P - давление газа (в Па) V - объем газа (в м^3) n - количество вещества газа (в моль) R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)) T - температура газа (в К)

Зная массу и молярную массу сернистого газа, мы можем рассчитать количество вещества газа:

n = (Масса газа / Молярная масса газа)

n = (16.01 г / 64.06 г/моль) = 0.25 моль

Также, нам нужно знать температуру и давление газа, чтобы рассчитать его объем. Давление и температуру мы не указаны в задаче, поэтому предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 273 К, давление 1 атм). Тогда мы можем использовать следующие значения:

P = 1 атм = 101325 Па T = 273 К

Теперь мы можем рассчитать объем газа:

V = (nRT) / P

V = (0.25 моль * 8.314 Дж/(моль·К) * 273 К) / 101325 Па = 0.0056 м^3

Таким образом, масса сернистого газа, образовавшегося в реакции, равна 16.01 г, а его объем составляет 0.0056 м^3.