Какой объем водорода (н.у.) участвовал в реакции восстановления оксида никеля (II), если масса полученного металлического никеля равна 5,5 г? Ответ представьте в литрах с точностью до десятых, без указания единиц измерения.
Подробный ответ:
Пояснение: Для решения данной задачи необходимо учесть реакцию восстановления оксида никеля (II) с водородом и использовать соответствующие химические уравнения и законы сохранения массы и объема газов.
Шаг 1: Составим химическое уравнение для реакции восстановления оксида никеля (II) с водородом:
NiO + H₂ -> Ni + H₂O
Шаг 2: Найдем количество вещества металлического никеля по его массе. Для этого воспользуемся формулой:
n = m/M,
где n — количество вещества (в молях), m — масса (в граммах), M — молярная масса (в г/моль).
M(Ni) = 58,69 г/моль (молярная масса никеля).
m(Ni) = 5,5 г.
n(Ni) = 5,5 г / 58,69 г/моль ≈ 0,094 моль.
Шаг 3: Согласно уравнению реакции 1 моль оксида никеля (II) соответствует 1 молю водорода.
Таким образом, количество водорода, участвующего в реакции, также будет 0,094 моль.
Шаг 4: Найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.) по формуле:
V = n * Vм,
где V — объем газа (в литрах), n — количество вещества (в молях), Vм — молярный объем газа при н.у., равный 22,4 л/моль.
V(H₂) = 0,094 моль * 22,4 л/моль ≈ 2,10 л.
Ответ: Объем водорода (н.у.), участвовавшего в реакции восстановления оксида никеля (II), составляет примерно 2,10 литра.
Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендую ознакомиться с законами сохранения массы и объема газов, а также изучить химические уравнения и принципы реакций восстановления.
Упражнение: Что будет масса металлического никеля, полученного в результате реакции, если в нее вступит 4,5 литра водорода при н.у.? Ответ представьте в граммах с точностью до десятых.