Обчисліть: а) об'єм (м³) водню (н. у.), який витратиться на відновлення залізної ожарини масою 1 т, та масу (т) заліза, яке утвориться внаслідок цієї реакції, якщо його відносний вихід становить 94 %; б) масу (г) міді, яку можна відновити з купрум(11) оксиду масою 40 г вуглецем масою 36 г, якщо відносний вихід металу становить 90%.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
а) Для відновлення залізної руди використовується реакція:
Fe2O3 + 3H2 -> 2Fe + 3H2O
Мольна маса Fe2O3 = 2 * (55.85 г/моль) + 3 * (16.00 г/моль) = 159.70 г/моль
Маса залізної руди, яка використовується = 1 т = 1000 кг = 1000000 г
Кількість молей Fe2O3 = маса / мольна маса = 1000000 г / 159.70 г/моль = 6262.89 моль
Згідно з реакцією, 3 молі водню реагують з 1 моллю Fe2O3, отже, кількість молей водню = 3 * 6262.89 моль = 18788.67 моль
Об'єм водню (н. у.) можна обчислити за ідеальним газовим законом:
V = n * Vm,
де n - кількість молей, Vm - молярний об'єм при нормальних умовах (22.4 л/моль)
Об'єм водню (н. у.) = 18788.67 моль * 22.4 л/моль = 420177.49 л
б) Для відновлення купрум(II) оксиду використовується реакція:
CuO + C -> Cu + CO
Мольна маса CuO = 63.55 г/моль + 16.00 г/моль = 79.55 г/моль
Маса CuO = 40 г
Кількість молей CuO = маса / мольна маса = 40 г / 79.55 г/моль = 0.5025 моль
Згідно з реакцією, 1 моль міді утворюється з 1 моля CuO, отже, кількість молей міді = 0.5025 моль
Маса міді, яка утвориться = кількість молей * мольна маса міді = 0.5025 моль * 63.55 г/моль = 31.90 г
Однак, враховуючи відносний вихід металу 90%, масу міді можна обчислити як 90% від 31.90 г:
Маса міді = 0.90 * 31.90 г = 28.71 г
Отже, відповіді:
а) Об'єм водн