Какой обьем сернистого газа образуется по реакции Cu + H2SO4 (конц) → SO2 + CuSO4 + Н2О если вступает 19,2 г меди, и выход сернистого
газа составляет 50%?
Для решения этой задачи, нам необходимо сначала вычислить количество сернистого газа, которое образуется при данной реакции, а затем определить его объем.
1. Найдем количество сернистого газа, образующегося при реакции. Для этого воспользуемся уравнением реакции и молярными массами реагентов и продуктов:
Cu + H2SO4 → SO2 + CuSO4 + H2O
Молярная масса Cu = 63,55 г/моль
Молярная масса H2SO4 = 98,09 г/моль
Молярная масса SO2 = 64,06 г/моль
Масса сернистого газа, образующегося при реакции, можно вычислить по формуле:
масса SO2 = (масса Cu * молярная масса SO2) / молярная масса Cu
масса SO2 = (19,2 г * 64,06 г/моль) / 63,55 г/моль
масса SO2 ≈ 19,4 г
2. Теперь, чтобы найти объем сернистого газа, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = (n * R * T) / P
где V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(моль*К)), T - температура в Кельвинах, P - давление газа в атмосферах.
Для нашего случая, нам необходимо найти количество вещества сернистого газа (в молях). Для этого воспользуемся его молярной массой:
n = масса SO2 / молярная масса SO2
n = 19,4 г / 64,06 г/моль
n ≈ 0,303 моль
Теперь, если предположить, что реакция происходит при комнатной температуре (около 298 К) и нормальном атмосферном давлении (1 атм), мы можем вычислить объем сернистого газа:
V = (0,303 моль * 0,0821 л*атм/(моль*К) * 298 К) / 1 атм
V ≈ 7,4 л
Таким образом, объем сернистого газа, образующегося при данной реакции, составляет примерно 7,4 л.