Question

Определите объем водорода который потребуется для восстановления 1 килограмма оксида меди двухвалентного 5 процентов примеси

Answer 1

Для восстановления 1 килограмма оксида меди двухвалентного (CuO) водородом (H2) при нагревании образуется металлическая медь (Cu) и вода (H2O). Эта реакция описывается следующим уравнением¹²:

CuO + H2 = Cu + H2O

Окись меди двухвалентной и водород взаимодействуют в одинаковых (эквивалентных) молярных количествах. В ходе реакции синтезируются такие же равные химические количества меди и воды².

Найдем химическое количество оксида меди двухвалентного. Для этого поделим вес оксида на вес 1 моля оксида. М CuO = 64 + 16 = 80 грамм / моль; N CuO = 1000 / 80 = 12,5 моль;

Такое же количество водорода потребуется. Вычислим объем водорода. С этой целью умножим количество вещества на объем 1 моля газа (22,4 литра).

N H2 = 12,5 моль; V H2 = 12,5 х 22,4 = 280 литров;

Если оксид меди двухвалентного содержит 5 процентов примеси, то его чистый вес составит 95 процентов от исходного. Тогда химическое количество оксида меди двухвалентного будет равно:

N CuO = 0,95 х 12,5 = 11,875 моль;

Соответственно, объем водорода будет равен:

V H2 = 11,875 х 22,4 = 266 литров;

Ответ: для восстановления 1 килограмма оксида меди двухвалентного с 5 процентами примеси потребуется **266 литров** водорода.