ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 32 Вопрос 4 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Определите объём водорода (н. у.), который потребуется для замещения всей меди из 640 мг образца оксида меди (II), содержащего 25% примесей.

Дано:
\( m(\text{образец CuO}) = 640 \, \text{мг} = 0{,}64 \, \text{г} \)
\( \omega(\text{примесей}) = 25\% \)
\( V_m = 22{,}4 \, \text{л/моль} \)
\( M(\text{CuO}) = 80 \, \text{г/моль} \)

Найти:
\( V(\text{H}_2) = ? \)

Уравнение реакции:
\( \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \)

Решение:

1. Определим массовую долю чистого оксида меди (II):
\( \omega(\text{CuO}) = 100\% — \omega(\text{примесей}) = 100\% — 25\% = 75\% = 0{,}75 \)

2. Рассчитаем массу чистого оксида меди (II):
\( m(\text{CuO}) = m(\text{образец CuO}) \cdot \omega(\text{CuO}) = 0{,}64 \, \text{г} \cdot 0{,}75 = 0{,}48 \, \text{г} \)

3. Вычислим количество вещества оксида меди (II):
\( n(\text{CuO}) = \frac{m(\text{CuO})}{M(\text{CuO})} = \frac{0{,}48 \, \text{г}}{80 \, \text{г/моль}} = 0{,}006 \, \text{моль} \)

4. Из уравнения реакции видно:
1 моль оксида меди (II) взаимодействует с 1 молем водорода.
Следовательно:
\( n(\text{H}_2) = n(\text{CuO}) = 0{,}006 \, \text{моль} \)

5. Рассчитаем объем водорода:
\( V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \cdot V_m = 0{,}006 \, \text{моль} \cdot 22{,}4 \, \text{л/моль} = 0{,}1344 \, \text{л} \)

Ответ:
Объем водорода составляет \( 0{,}1344 \, \text{л} \).

Дано:
— Масса образца оксида меди (II):
\( m(\text{образец CuO}) = 640 \, \text{мг} = 0{,}64 \, \text{г} \)
— Массовая доля примесей в образце:
\( \omega(\text{примесей}) = 25\% = 0{,}25 \)
— Молярный объем газа при нормальных условиях:
\( V_m = 22{,}4 \, \text{л/моль} \)
— Молярная масса оксида меди (II):
\( M(\text{CuO}) = 80 \, \text{г/моль} \)

Найти:
Объем водорода (\( V(\text{H}_2) \)).

Уравнение реакции:
\( \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \)

Решение:

1. Определяем массовую долю чистого оксида меди (II):
В образце содержится 25% примесей, значит чистого оксида меди (II) — оставшиеся 75%.
\( \omega(\text{CuO}) = 100\% — \omega(\text{примесей}) = 100\% — 25\% = 75\% = 0{,}75 \)

2. Рассчитываем массу чистого оксида меди (II):
Масса чистого вещества определяется как произведение общей массы образца на массовую долю чистого вещества:
\( m(\text{CuO}) = m(\text{образец CuO}) \cdot \omega(\text{CuO}) \)
Подставим значения:
\( m(\text{CuO}) = 0{,}64 \, \text{г} \cdot 0{,}75 = 0{,}48 \, \text{г} \)

3. Вычисляем количество вещества оксида меди (II):
Количество вещества рассчитывается по формуле:
\( n(\text{CuO}) = \frac{m(\text{CuO})}{M(\text{CuO})} \)
Подставим значения:
\( n(\text{CuO}) = \frac{0{,}48 \, \text{г}}{80 \, \text{г/моль}} = 0{,}006 \, \text{моль} \)

4. Находим количество вещества водорода (\( n(\text{H}_2) \)):
Согласно уравнению реакции:
\( \text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \)
1 моль оксида меди (II) реагирует с 1 молем водорода.
Следовательно:
\( n(\text{H}_2) = n(\text{CuO}) = 0{,}006 \, \text{моль} \)

5. Рассчитываем объем водорода (\( V(\text{H}_2) \)):
Объем газа рассчитывается по формуле:
\( V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \cdot V_m \)
Подставим значения:
\( V(\text{H}_2) = 0{,}006 \, \text{моль} \cdot 22{,}4 \, \text{л/моль} = 0{,}1344 \, \text{л} \)

Ответ:
Объем водорода составляет:
\( V(\text{H}_2) = 0{,}1344 \, \text{л} \)