Андрей Евтехов
Знаток
(348)
1 месяц назад
Для решения задачи нам нужно определить, какая масса меди Cu вступит в реакцию с концентрированной серной кислотой H₂SO₄ для получения оксида серы (IV) SO₂ объёмом 10 л при нормальных условиях (н.у.).
▎Шаг 1: Определение количества вещества оксида серы (IV)
При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объём 22,4 л. Мы можем использовать это значение для определения количества вещества n оксида серы (IV):
n = V / Vₘ = 10 л / 22.4 л/мол} ≈ 0.4464моль.
▎Шаг 2: Учет выхода продукта
Выход оксида серы (IV) составляет 80%. Это означает, что фактически для получения 10 л SO₂ нам нужно большее количество вещества, так как не весь реагент будет превращён в продукт.
Обозначим необходимое количество вещества n_(теор) :
n_(теор) = n / выхо} = 0.4464 моль / 0.8 = 0.558моль.
▎Шаг 3: Уравнение реакции
Реакция меди с концентрированной серной кислотой можно представить следующим уравнением:
Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + 2H₂O + SO₂.
Согласно уравнению, 1 моль меди реагирует с 1 моль серной кислоты и образует 1 моль оксида серы (IV).
▎Шаг 4: Рассчитаем массу меди
Так как на 1 моль меди (Cu) требуется 1 моль SO₂ , то количество меди, необходимое для получения 0.558 моль SO₂ , также равно 0.558 моль.
Теперь найдем массу меди:
m_(Cu) = n_(Cu) ⋅ M_(Cu),
где M_(Cu) = 63.55 г/моль — молярная масса меди.
Подставляем значения:
m_(Cu) = 0.558моль ⋅ 63.55г/моль ≈ 35.47г.
▎Ответ
Таким образом, для получения оксида серы (IV) объёмом 10 л при выходе 80% потребуется приблизительно 35.47 г меди.
меди вступит в реакцию с
концентрированной серной кислотой для получения оксида серы (IV) объёмом 10 л (н.у.), если выход оксида серы (IV) составляет 80%.