Какая масса меди находится в смеси при реакции избытком серной кислоты, если газ с объемом 5,6 л был выделен из смеси

Для решения этой задачи воспользуемся химическим уравнением реакции между серной кислотой (\(H_2SO_4\)) и медью (\(Cu\)):

\[H_2SO_4 + Cu \rightarrow CuSO_4 + H_2\]

В данной реакции медь (\(Cu\)) реагирует с серной кислотой (\(H_2SO_4\)) и образует сульфат меди (\(CuSO_4\)) и молекулы водорода (\(H_2\)).

Первым шагом определим стехиометрический коэффициент для меди (\(Cu\)) в данной реакции. Этот коэффициент говорит нам, сколько моль меди требуется для реакции с одной молью серной кислоты. В данном случае стехиометрический коэффициент для меди (\(Cu\)) равен 1, так как перед ним нет числа в химическом уравнении.

Мы знаем, что объем газа, выделенного из смеси, составляет 5,6 л. По уравнению идеального газа \(PV = nRT\) (где \(P\) - давление, \(V\) - объем, \(n\) - количество вещества, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура в Кельвинах) можно найти количество вещества газа:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Для объема вещества и температуры условия задачи не указаны, поэтому предположим, что температура и давление остаются неизменными. Тогда мы можем использовать универсальную газовую постоянную \(R = 0,0821 \frac{{л \cdot атм}}{{К \cdot моль}}\). Применяя эти значения, мы можем вычислить количество молей вещества газа.

Теперь мы можем установить связь между количеством молей газа и массой меди в реакции. Для этого нам понадобится знать молярную массу меди (\(Cu\)). Молярная масса определяется суммой атомных масс всех элементов в химической формуле. В нашем случае, молярная масса меди равна 63,546 г/моль.

Зная количество молей вещества газа и молярную массу меди, мы можем найти массу меди в смеси при реакции избытком серной кислоты:

\[\text{{масса меди}} = \text{{количество молей газа}} \times \text{{молярная масса меди}}\]

Подставим соответствующие значения в формулу и произведем вычисления:

\[\text{{масса меди}} = n \times \text{{молярная масса меди}}\]

\[n = \frac{{PV}}{{RT}} = \frac{{5,6 \, \text{{л}} \times 1 \, \text{{атм}}}}{{0,0821 \, \frac{{л \cdot \text{{атм}}}}{{\text{{моль}} \cdot \text{{К}}}} \cdot 298 \, \text{{К}}}} = 0,223 \, \text{{моль}}\]

\[\text{{масса меди}} = 0,223 \, \text{{моль}} \times 63,546 \, \frac{{\text{{г}}}}{{\text{{моль}}}} = 14,15 \, \text{{г}}\]

Таким образом, масса меди, содержащейся в смеси при реакции избытком серной кислоты, составляет 14,15 грамма.