Какой металлический оксид был получен при восстановлении 4,975 г оксида металла (2), если было образовано 3,91

Lunnyy_Shaman

19

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать уравнение реакции и законы сохранения массы.

Первым шагом давайте определим металлический оксид, полученный при восстановлении оксида металла (2).

Уравнение реакции можно записать следующим образом:

\[M_{2}O + XH_{2} \rightarrow 2M + H_{2}O\]

где \(M_{2}O\) - оксид металла (2), \(XH_{2}\) - водород, \(M\) - металл, \(H_{2}O\) - вода.

Мы знаем, что было получено 3,91 г металла. Согласно закону сохранения массы, масса продуктов реакции должна быть равна массе исходных реагентов.

Масса водорода, использованного в реакции, равна массе оксида металла минус масса металла. Давайте найдем это значение:

Масса водорода = Масса оксида металла - Масса металла

Масса водорода = 4,975 г - 3,91 г

Масса водорода = 1,065 г

Теперь, чтобы найти объем водорода при нормальных условиях (н.у.), мы можем использовать идеальный газовый закон. По данной задаче, предположим, что водород действует как идеальный газ.

Идеальный газовый закон можно записать следующим образом:

\[PV = nRT\]

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При нормальных условиях (н.у.), давление равно 1 атмосфере, температура равна 273 К (или 0 градусов Цельсия), универсальная газовая постоянная \(R\) равна 0.0821 атм·л/(моль·К).

Мы можем использовать уравнение, чтобы найти количество вещества водорода (n):

\[n = \frac{PV}{RT}\]

Теперь, чтобы найти объем водорода, мы можем использовать массу и количество вещества водорода:

Объем водорода = \(\frac{{Масса водорода}}{{Плотность водорода}}\)

Плотность водорода при н.у. составляет примерно 0.089 г/л.

Давайте подставим значения и решим задачу:

\(n = \frac{{1 \cdot V}}{{0.0821 \cdot 273}}\)

\(1.065 = \frac{{V}}{{0.0821 \cdot 273}}\)

\(V = 1.065 \cdot \frac{{0.0821 \cdot 273}}{1}\)

\(V = 5.71 л\)

Таким образом, при восстановлении 4,975 г оксида металла (2), получается оксид металла (2), а объем водорода (н.у.) использованного в реакции равен 5.71 л.