Question

какой объем водорода взятого при 16C и давлении 88 кпа, понадобится для восстановения 15г оксида меди (П)?

Answer 1

Согласно уравнению реакции восстановления CuO + H2 = Cu + H2O для восстановления 15/(64 + 16) = 0,1875 моль оксида меди потребуется столько же моль водорода, что при данных в задаче условиях занимает объем 289*8,31*0,1875/88000 = 0,005 куб м.

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Дальтона для смеси газов. Закон Дальтона утверждает, что суммарное давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа в смеси.

Для начала, нам необходимо найти количество вещества оксида меди (П), используя его молярную массу. Молярная масса оксида меди (П) равна 63.55 г/моль.

Молярное количество оксида меди (П) = масса / молярная масса Молярное количество оксида меди (П) = 15 г / 63.55 г/моль Молярное количество оксида меди (П) ≈ 0.236 моль

Теперь мы можем использовать объемную концентрацию водорода для определения его объема. Объемная концентрация водорода измеряется в л/моль.

Объем водорода = молярное количество водорода * объемная концентрация водорода Объем водорода = молярное количество водорода * (1 л/моль)

Теперь нам нужно найти молярное количество водорода, используя уравнение реакции восстановления оксида меди (П):

2H2 + П2О5 -> П2 + 2H2О

Из уравнения видно, что на каждую молекулу оксида меди (П) требуется 2 молекулы водорода. Таким образом, молярное количество водорода равно дважды молярному количеству оксида меди (П).

Молярное количество водорода = 2 * молярное количество оксида меди (П) Молярное количество водорода = 2 * 0.236 моль Молярное количество водорода ≈ 0.472 моль

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы определить объем водорода.

PV = nRT

Где: P - давление (в кПа) V - объем (в литрах) n - количество вещества (в молях) R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * кПа / моль * К) T - температура (в Кельвинах)

Мы знаем давление (88 кПа) и температуру (16°C = 289 К), а также молярное количество водорода (0.472 моль). Подставим все значения в формулу и найдем объем водорода:

V = nRT / P V = (0.472 моль * 0.0821 л * кПа / моль * К * 289 К) / 88 кПа V ≈ 0.383 л

Таким образом, для восстановления 15 г оксида меди (П) при температуре 16°C и давлении 88 кПа потребуется примерно 0.383 л водорода.