Какова масса меди в смеси, состоящей из железных и медных опилок массой 24 г, если был использован избыток раствора

  • 58
Какова масса меди в смеси, состоящей из железных и медных опилок массой 24 г, если был использован избыток раствора серной кислоты и объем выделившегося газа составил 5,6 л?
Чудесный_Мастер
28
Данная задача является типичным примером задачи по химии, связанной с расчетами массы веществ в химических реакциях. В данном случае, нам даны массы железных и медных опилок, а также объем выделившегося газа при реакции с серной кислотой, предполагая избыток кислоты.

Давайте приступим к решению данной задачи.

1. Предположим, что в реакции полностью растворяется только медь, а железо не реагирует.

2. Исходя из химического уравнения реакции между медью и серной кислотой, мы знаем, что для каждого атома меди требуется 2 моля серной кислоты:

Cu+H2SO4CuSO4+H2

3. Определим количество меди, находящейся в исходной смеси. Для этого воспользуемся формулой молярной массы, где молярная масса - это масса одного моля вещества:

m=nM

где m - масса вещества, n - количество молей вещества, M - молярная масса вещества.

4. Молярная масса меди (Cu) равна примерно 63,55 г/моль. Исходя из этой информации, мы можем определить количество молей меди:

nCu=mCuMCu

где mCu - масса меди, MCu - молярная масса меди.

5. Так как меди реагирует в соответствии с балансировкой уравнения (1 моль меди требует 2 моль серной кислоты), количество молей серной кислоты будет равно удвоенному количеству молей меди:

nH2SO4=2nCu

6. Теперь, зная количество молей серной кислоты, мы можем определить её массу:

mH2SO4=nH2SO4MH2SO4

где mH2SO4 - масса серной кислоты, MH2SO4 - молярная масса серной кислоты.

7. Так как известен объем выделившегося газа, мы можем воспользоваться уравнением состояния идеального газа, чтобы определить количество молей газа:

ngas=VgasVmolar

где ngas - количество молей газа, Vgas - объем выделившегося газа, Vmolar - молярный объем газа при стандартных условиях (условиях 0 градусов Цельсия и 1 атмосферного давления).

8. Также известно, что в реакции выделяется 1 моль водорода:

H2SO4CuSO4+H2

9. Учитывая балансировку уравнения, количество молей серной кислоты будет равно количеству молей выделившегося газа:

nH2SO4=ngas

10. Учитывая это, мы можем найти массу серной кислоты:

mH2SO4=nH2SO4MH2SO4

11. Длсчет производим до округления итогового результата.

Таким образом, путем последовательных расчетов, мы сможем определить массу меди в данной смеси.

Пожалуйста, дайте мне некоторое время для проведения всех необходимых расчетов.