Номер 2, страница 117 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

2. В результате реакции оксида меди(II) с водородом была получена медь массой 48 г. Рассчитайте объем (н. у.) прореагировавшего водорода.

Дано:

$m(Cu) = 48$ г

Найти:

$V(H_2)$ - ?

Решение:

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

$CuO + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$

Уравнение сбалансировано. Из него видно, что на 1 моль оксида меди(II) расходуется 1 моль водорода и образуется 1 моль меди.

2. Найдем количество вещества (число моль) полученной меди. Для этого нам понадобится молярная масса меди ($M(Cu)$). Используя периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, находим относительную атомную массу меди, которая приблизительно равна 64 а.е.м. Следовательно, молярная масса меди $M(Cu) = 64$ г/моль.

Рассчитаем количество вещества меди по формуле $n = m/M$:

$n(Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)} = \frac{48 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 0.75 \text{ моль}$

3. Согласно уравнению реакции, стехиометрические коэффициенты перед водородом ($H_2$) и медью ($Cu$) равны 1. Это означает, что их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(H_2) = n(Cu)$

Следовательно, количество вещества прореагировавшего водорода также равно 0,75 моль:

$n(H_2) = 0.75 \text{ моль}$

4. Теперь рассчитаем объем водорода, который соответствует этому количеству вещества. По условию, объем нужно найти при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем любого газа при нормальных условиях ($V_m$) является постоянной величиной и равен 22,4 л/моль.

Объем газа рассчитывается по формуле $V = n \times V_m$:

$V(H_2) = n(H_2) \times V_m = 0.75 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 16,8 \text{ л}$

Ответ: объем прореагировавшего водорода (н. у.) равен 16,8 л.