Решение задачи по химии: CuO + H2 → Cu + H2O

Решение задач по химии (I ВАРИАНТ) Задача №1 Дано: \(m_{техн}(CuO) = 252,63\) г \(\omega(примесей) = 5\%\) Найти: \(m(Cu) - ?\) Решение: 1. Найдем массовую долю чистого оксида меди (II): \(\omega(CuO) = 100\% - 5\% = 95\%\) или \(0,95\) 2. Вычислим массу чистого \(CuO\): \(m(CuO) = m_{техн} \cdot \omega = 252,63 \cdot 0,95 \approx 240\) г 3. Составим уравнение реакции: \[CuO + H_{2} \rightarrow Cu + H_{2}O\] 4. Найдем количество вещества \(CuO\): \(M(CuO) = 64 + 16 = 80\) г/моль \(n(CuO) = \frac{m}{M} = \frac{240}{80} = 3\) моль 5. По уравнению реакции \(n(Cu) = n(CuO) = 3\) моль. 6. Вычислим массу меди: \(M(Cu) = 64\) г/моль \(m(Cu) = n \cdot M = 3 \cdot 64 = 192\) г Ответ: \(m(Cu) = 192\) г. Задача №2 Дано: \(m(K_{2}CO_{3}) = 276\) г \(\eta(CO_{2}) = 95\%\) (или \(0,95\)) Найти: \(V_{практ}(CO_{2}) - ?\) Решение: 1. Составим уравнение реакции: \[K_{2}CO_{3} + 2HCl \rightarrow 2KCl + H_{2}O + CO_{2}\] 2. Найдем количество вещества карбоната калия: \(M(K_{2}CO_{3}) = 39 \cdot 2 + 12 + 16 \cdot 3 = 138\) г/моль \(n(K_{2}CO_{3}) = \frac{276}{138} = 2\) моль 3. По уравнению реакции \(n_{теор}(CO_{2}) = n(K_{2}CO_{3}) = 2\) моль. 4. Вычислим теоретический объем газа (н.у.): \(V_{теор}(CO_{2}) = n \cdot V_{m} = 2 \cdot 22,4 = 44,8\) л 5. Найдем практический объем с учетом выхода: \(V_{практ} = V_{теор} \cdot \eta = 44,8 \cdot 0,95 = 42,56\) л Ответ: \(V(CO_{2}) = 42,56\) л. Задача №3 Дано: \(V(NH_{3}) = 5,6\) л \(\omega(H_{2}SO_{4}) = 10\%\) (или \(0,1\)) Найти: \(m_{р-ра}(H_{2}SO_{4}) - ?\) Решение: 1. Составим уравнение реакции получения средней соли: \[2NH_{3} + H_{2}SO_{4} \rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}\] 2. Найдем количество вещества аммиака: \(n(NH_{3}) = \frac{V}{V_{m}} = \frac{5,6}{22,4} = 0,25\) моль 3. По уравнению реакции количество серной кислоты в 2 раза меньше количества аммиака: \(n(H_{2}SO_{4}) = \frac{1}{2} n(NH_{3}) = \frac{0,25}{2} = 0,125\) моль 4. Вычислим массу чистой серной кислоты: \(M(H_{2}SO_{4}) = 1 \cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4 = 98\) г/моль \(m(H_{2}SO_{4}) = n \cdot M = 0,125 \cdot 98 = 12,25\) г 5. Найдем массу исходного раствора: \(m_{р-ра} = \frac{m_{вещ}}{\omega} = \frac{12,25}{0,1} = 122,5\) г Ответ: \(m_{р-ра}(H_{2}SO_{4}) = 122,5\) г.