Question

определить объем водорода который потребуется для замещения всей меди из 640 мг образца оксида меди 2 содержащего 25 процентов примесей

Answer 1

Дано:
m(Cu) = 640мг 
ω(примеси) = 0,25 
найти:
V(H2) =?
Решение:
m(CuO) = m(Cu) • (1 - ω(примеси))
m(CuO) = 640 • (1 – 0,25) = 480 мг
M(CuO) = 64 + 16 = 80 мг/моль
480 / 80 = х / 22,4;  
х = 480 • 22,4 :80 = 134,4мл - водорода; 
Ответ: V(H2) = 134,4 мл.

Answer 2

Решение во вложении:

............................

Answer 3

Чтобы определить объем водорода, необходимого для замещения всей меди из образца оксида меди (II), давайте воспользуемся химическим уравнением реакции.

Уравнение реакции замещения меди из оксида меди (II) водородом выглядит следующим образом:

\[CuO_{(s)} + H_{2(g)} \rightarrow Cu_{(s)} + H_{2}O_{(l)}\]

Из уравнения видно, что на одну молекулу меди (CuO) требуется одна молекула водорода (H₂). Масса меди в образце составляет 640 мг, и образец содержит 25% примесей. Таким образом, масса чистой меди в образце будет \(0.75 \times 640 \, \text{мг}\).

Теперь переведем массу меди в молы, используя молярную массу меди (Cu), которая равна приблизительно \(63.55 \, \text{г/моль}\).

\[\text{Моли меди} = \frac{\text{Масса меди (г)}}{\text{Молярная масса меди}}\]

\[n_{\text{Cu}} = \frac{0.75 \times 640 \, \text{мг}}{63.55 \, \text{г/моль}}\]

Теперь, учитывая, что на одну молекулу меди требуется одна молекула водорода, мы знаем, что количество молекул водорода также равно \(n_{\text{Cu}}\).

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\) для нахождения объема водорода (\(V_{\text{H}_2}\)). В этом уравнении \(P\) - давление газа, \(V\) - его объем, \(n\) - количество молекул газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, а \(T\) - температура.

Так как мы рассматриваем молекулы, а не моли, у нас есть \(n_{\text{H}_2}\), и уравнение принимает вид \(PV = NkT\), где \(N\) - количество молекул, \(k\) - постоянная Больцмана.

Таким образом, объем водорода можно найти, разделив количество молекул водорода на плотность водорода (\(ρ_{\text{H}_2}\)).

\[V_{\text{H}_2} = \frac{n_{\text{H}_2}}{ρ_{\text{H}_2}}\]

Теперь вычислим объем водорода, учитывая указанные шаги. Пожалуйста, уточните, если у вас есть конкретные значения для температуры и давления или если вы хотите использовать стандартные условия (0°С и 1 атм).