Question

СРОЧНО! 1.Какой объём водорода потребуется для восстановления меди из 1.6г CuO,выход меди составил 89% от теоретически возможного 2.Образец технического железа массой 6г обработали разбавленной серной кислотой (mр-ра=100г) до полного растворения . Примеси в техн.образце составил 5%. Какой была массовой доля H2SO4 в растворе?

Answer 1

 1,6 г       хл
  CuO +  H2    =   Cu + H2O
1 моль  1 моль

n(CuO) = m / M = 1,6 / 80 = 0,02 моль
n(H2) = n(CuO) = 0,02 моль
V(H2) = n * Vm = 0.02 * 22.4 =0.448л


Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

m(Fe) = 6 * (100-5)/100% = 5,7 г
n(Fe) = m/M = 5.7/56 = 0.1моль
n(H2SO4) = n(Fe) = 0.1моль
m(H2SO4) = n*M = 0.1 * 98 = 9.8г
w(H2SO4) = 9.8 / 100 = 0.098 или 9,8%

Answer 2

1. Восстановление меди из оксида меди (II) (CuO):

Уравнение реакции восстановления меди:

\[ CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O \]

Молярная масса CuO = 63.55 + 15.999 = 79.55 г/моль.

Молярная масса Cu = 63.55 г/моль.

Масса CuO = 1.6 г.

Поскольку выход меди составил 89%, масса меди будет:

\[ \text{Масса меди} = 1.6 \, \text{г} \times 0.89 = 1.424 \, \text{г} \]

Теперь найдем количество молей CuO:

\[ \text{Моли CuO} = \frac{\text{Масса CuO}}{\text{Молярная масса CuO}} \]

\[ \text{Моли CuO} = \frac{1.6 \, \text{г}}{79.55 \, \text{г/моль}} \approx 0.02 \, \text{моль} \]

Согласно уравнению реакции, каждый моль CuO требует 1 моль H₂:

\[ \text{Моли H}_2 = 0.02 \, \text{моль} \]

Теперь найдем массу водорода:

\[ \text{Масса H}_2 = \text{Моли H}_2 \times \text{Молярная масса H}_2 \]

\[ \text{Масса H}_2 = 0.02 \, \text{моль} \times 2 \, \text{г/моль} \approx 0.04 \, \text{г} \]

Таким образом, для восстановления меди из 1.6 г CuO потребуется приблизительно 0.04 г водорода.

2. Массовая доля \( H_2SO_4 \) в растворе:

Масса образца технического железа \( m_{\text{железа}} = 6 \) г.

Масса серной кислоты \( m_{\text{кислоты}} = m_{\text{раствора}} - m_{\text{железа}} \), где \( m_{\text{раствора}} = 100 \) г.

\[ m_{\text{кислоты}} = 100 \, \text{г} - 6 \, \text{г} = 94 \, \text{г} \]

Также учтем примеси в техническом образце, которые составляют 5%:

\[ m_{\text{кислоты фактическая}} = m_{\text{кислоты}} \times (1 - \text{Процент примесей}) \]

\[ m_{\text{кислоты фактическая}} = 94 \, \text{г} \times (1 - 0.05) = 94 \, \text{г} \times 0.95 = 89.3 \, \text{г} \]

Теперь найдем массовую долю \( H_2SO_4 \) в растворе:

\[ \text{Массовая доля} = \frac{m_{\text{кислоты фактическая}}}{m_{\text{раствора}}} \times 100\% \]

\[ \text{Массовая доля} = \frac{89.3 \, \text{г}}{100 \, \text{г}} \times 100\% = 89.3\% \]

Таким образом, массовая доля \( H_2SO_4 \) в растворе составляет 89.3%.