Какой твердый остаток получается после полной реакции нагретого водорода объемом 10,08 л (н.у.) с порошком оксида
Какой твердый остаток получается после полной реакции нагретого водорода объемом 10,08 л (н.у.) с порошком оксида меди(И)?
Eva 10
Для решения данной задачи, необходимо понять, как протекает реакция между водородом и оксидом меди(И) и какие вещества образуются. Реакционное уравнение для данной реакции выглядит следующим образом:\[
2H_2 + CuO \rightarrow 2H_2O + Cu
\]
Здесь \(H_2\) представляет молекулы водорода, \(CuO\) - оксид меди(И), \(H_2O\) - молекулы воды и \(Cu\) - чистый медный металл, который является твердым остатком данной реакции.
Дано, что объем водорода равен 10,08 л при нормальных условиях (н.у.). Нормальные условия предполагают температуру 0°С и давление 1 атмосфера.
Для решения задачи возьмем пропорцию между объемами газов и молей газов в химической реакции. По закону Авогадро, один моль любого газа занимает при н.у. объем 22,4 л. Таким образом, мы можем определить количество молей водорода:
\[
\text{Количество молей} = \frac{\text{Объем водорода (л)}}{\text{Объем одного моля газа при н.у. (л/моль)}}
\]
\[
\text{Количество молей} = \frac{10,08 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,45 \, \text{моль}
\]
Из реакционного уравнения видно, что две молекулы водорода реагируют с одной молекулой оксида меди(И). Следовательно, в данном случае требуется в два раза больше молей водорода, чем молей оксида меди(И) для полной реакции.
Таким образом, для полной реакции требуется:
\[
0,45 \, \text{моль} \times 2 = 0,9 \, \text{моль оксида меди(И)}
\]
Остается вопрос о твердом остатке после реакции. Если полная реакция происходит, то весь оксид меди(И) должен превратиться в медь. Следовательно, твердый остаток - это медь.
Итак, после полной реакции нагретого водорода объемом 10,08 л (н.у.) с порошком оксида меди(И) получится твердый остаток в виде меди.