водород массой 4 г пропустили при нагревании над 20 г оксида меди 2. какая масса металлической меди может быть получена при этом?

Давайте разберемся с этой задачей подробно, шаг за шагом.

Дано:

• Масса водорода ($H_2$) = 4 г.
• Масса оксида меди ($CuO$) = 20 г.
• Необходимо найти массу металлической меди ($Cu$), которая может быть получена.

Химическая реакция:

Реакция между водородом и оксидом меди протекает следующим образом:

Из уравнения видно, что 1 моль $CuO$ реагирует с 1 молью $H_2$, образуя 1 моль $Cu$ и 1 моль $H_2O$.

Этап 1: Рассчитаем количество вещества водорода ($H_2$)

Молярная масса $H_2$ = $2$ г/моль.

Количество вещества $H_2$ ($n$) определяется формулой:

Этап 2: Рассчитаем количество вещества оксида меди ($CuO$)

Молярная масса $CuO$:

• $Cu = 63,5 \, \text{г/моль}$,
• $O = 16 \, \text{г/моль}$,
• $M(CuO) = 63,5 + 16 = 79,5 \, \text{г/моль}$.

Количество вещества $CuO$:

Этап 3: Определим лимитирующий реагент

Согласно стехиометрии реакции, 1 моль $CuO$ реагирует с 1 молью $H_2$. Сравним количества веществ:

• $n(H_2) = 2 \, \text{моль},$
• $n(CuO) \approx 0,2514 \, \text{моль}.$

Очевидно, $CuO$ является лимитирующим реагентом, так как его меньше.

Этап 4: Рассчитаем массу образующейся меди ($Cu$)

Из уравнения реакции видно, что 1 моль $CuO$ даёт 1 моль $Cu$. Значит, количество вещества $Cu$ будет равно количеству вещества $CuO$:

Молярная масса меди ($Cu$) = $63,5 \, \text{г/моль}$. Рассчитаем массу меди:

Ответ:

Масса металлической меди, которая может быть получена, составляет примерно 15,96 г.