Номер 6, страница 86 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Рассчитайте массу меди (кг), которую можно получить действием водорода объемом 12 $m^3$ (н. у.) на оксид меди(II).

Дано:

Объем водорода $V(H_2) = 12 \, м^3$

Условия: н.у. (нормальные условия)

Молярный объем газа при н.у. $V_m = 22,4 \, л/моль = 0,0224 \, м^3/моль$

Найти:

Массу меди $m(Cu)$ в кг.

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции восстановления оксида меди(II) водородом. В результате реакции образуется медь и вода.

$CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$

Из уравнения реакции следует, что для получения 1 моль меди требуется 1 моль водорода. Таким образом, количество вещества меди, которое можно получить, равно количеству вещества водорода, вступившего в реакцию:

$n(Cu) = n(H_2)$

2. Найдем количество вещества водорода ($n(H_2)$), используя его объем и молярный объем газа при нормальных условиях ($V_m$).

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{12 \, м^3}{0,0224 \, м^3/моль} \approx 535,714 \, моль$

3. Так как соотношение $n(Cu) : n(H_2) = 1:1$, количество вещества меди будет таким же:

$n(Cu) \approx 535,714 \, моль$

4. Рассчитаем массу меди ($m(Cu)$), зная ее количество вещества и молярную массу. Молярная масса меди $M(Cu)$ составляет примерно $63,5 \, г/моль$.

$m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) \approx 535,714 \, моль \cdot 63,5 \, г/моль \approx 34020 \, г$

5. Переведем полученную массу из граммов в килограммы, разделив на 1000.

$m(Cu) = \frac{34020 \, г}{1000 \, г/кг} = 34,02 \, кг$

Ответ: масса меди, которую можно получить, составляет 34,02 кг.