: У результаті розчинення у сульфатній кислоті міді масою 1,6 г добули водень об'ємом 0,3 л (н.у.). обчисліть відносний вихід водню.
Ответы
Ответ:
Отже, відносний вихід водню становить приблизно 0.069 або 6.9%.
Объяснение:
Для обчислення відносного виходу водню, спочатку потрібно знайти кількість молей водню, яку отримали при розчиненні міді. Далі, порівняємо цю кількість молей з теоретично можливою кількістю молей водню, яка б могла бути отримана в результаті реакції з міддю.
1. Знайдемо кількість молей водню (H2), використовуючи ідеальний газовий закон:
Об'єм водню (V) = 0.3 л
Температура (T) в нормальних умовах = 273 K
Тиск (P) в нормальних умовах = 1 атмосфера (101.3 кПа)
Молекулярна маса водню (H2) = 2 г/моль
Використовуючи ідеальний газовий закон, ми можемо обчислити кількість молей водню:
n(H2) = (P * V) / (R * T)
де R - газова стала, приблизно 0.0821 л * атм / (моль * K).
n(H2) = (1 атм * 0.3 л) / (0.0821 л * атм / (моль * K) * 273 K) ≈ 0.00349 моль водню
2. Тепер порівняємо цю кількість молей водню з теоретично можливою кількістю молей водню, яка б могла бути отримана при розчиненні міді. Проводимо баланс хімічного рівняння реакції:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + 2H2
За цим рівнянням, на кожну молекулу міді (Cu) йде виділення 2 молекул водню (H2). Таким чином, кількість молей водню, яку ми могли б отримати з 1,6 г міді, дорівнює:
Маса міді (Cu) = 1.6 г
Молекулярна маса міді (Cu) = 63.5 г/моль
Кількість молей міді = Маса міді / Молекулярна маса міді = 1.6 г / 63.5 г/моль ≈ 0.0252 моль міді
Кількість молей водню, яку могли б отримати, дорівнює 0.0252 моль міді * 2 молекули H2 / 1 молекула Cu = 0.0504 моль H2
3. Тепер обчислимо відносний вихід водню:
Відносний вихід водню = (Фактична кількість молей водню) / (Теоретична кількість молей водню) = 0.00349 моль / 0.0504 моль ≈ 0.069
Отже, відносний вихід водню становить приблизно 0.069 або 6.9%.