Какой объем водорода будет выделен при обработке 100 г латуни, содержащей 67,5% меди, с избытком 10% серной кислоты при

Описание: Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать химический состав латуни и реакцию с серной кислотой. Латунь — это сплав меди и цинка, при этом задача сообщает, что содержание меди составляет 67,5%.

Химическое уравнение реакции между серной кислотой (H2SO4) и медью (Cu) следующее:

Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2

Из уравнения видно, что на каждый атом меди требуется одна молекула серной кислоты для реакции. Молярная масса меди (Cu) равна 63.55 г/моль, а молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль. Обратите внимание, что молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.

Для расчета объема выделившегося водорода, мы должны сначала найти количество меди в 100 г латуни. Умножим массу латуни на процент содержания меди: 100 г × 0,675 = 67,5 г

Затем, используя молярные массы и мольные соотношения, мы можем расчитать количество молей меди и, следовательно, количество молей выделившегося водорода.

67,5 г Cu × (1 моль Cu / 63.55 г Cu) × (1 моль H2 / 1 моль Cu) = 1.06 моль H2

Наконец, давайте использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем выделившегося водорода при нормальных условиях. При нормальных условиях (T = 273 К, P = 1 атм), 1 моль газа занимает объем приблизительно 22.4 л.

Таким образом, объем выделенного водорода составит:

1.06 моль H2 × 22.4 л/моль = 23.74 л

Пример использования: Найдите объем водорода, выделившегося при обработке 250 г латуни, содержащей 80% меди, с избытком 15% серной кислоты при нормальных условиях.

Совет: Если у вас возникли трудности с решением таких задач, рекомендуется повторить химические реакции и уравнения. Кроме того, важно хорошо освоить применение молярных масс и мольных соотношений для расчетов в химии.

Упражнение: Сколько литров водорода будет образовано при обработке 75 г латуни, содержащей 60% меди, с избытком 20% серной кислоты при нормальных условиях?