Каков объем водорода (н.у.), вступившего в реакцию, если над нагретым оксидом меди (II) пропускали водород до момента

Чтобы найти объем водорода (н.у.), вступившего в реакцию, мы должны использовать закон сохранения массы и молярные соотношения в реакции. Исходя из предоставленных данных, нам дана масса образовавшегося твердого продукта, а именно 19,2 г.

Первым шагом посчитаем количество вещества меди (II) оксида (CuO), используя массу и молярную массу меди (II). Формула для этого расчета выглядит так:

\[
n=\frac{m}{M}
\]

где \(n\) - количество вещества в молях, \(m\) - масса образовавшегося твердого продукта в граммах, \(M\) - молярная масса меди (II) (64 г/моль).

Подставляя значения, получим:

\[
n=\frac{19,2 г}{64 г/моль}=0,3 моль
\]

Таким образом, количество вещества меди (II) оксида составляет 0,3 моль.

Далее, учитывая сбалансированное уравнение реакции для образования водорода (н.у.) и меди (II) оксида:

\[
2CuO + H_2 \rightarrow 2Cu + H_2O
\]

Мы видим, что каждые 2 моля меди (II) оксида прореагировали с 1 молью водорода (н.у.) и образовали 1 моль воды. Следовательно, чтобы узнать, сколько молей водорода (н.у.) вступило в реакцию, мы делим количество вещества меди (II) оксида на 2:

\[
n_{H_2}=\frac{n_{CuO}}{2}=\frac{0,3 моль}{2}=0,15 моль
\]

Таким образом, количество водорода (н.у.), вступившего в реакцию, составляет 0,15 моль.

Теперь давайте найдем объем водорода (н.у.) с использованием его количество вещества. Для этого мы используем идеальный газовый закон, который говорит нам, что объем газа прямо пропорционален его количество вещества при постоянной температуре и давлении.

Идеальный газовый закон имеет вид:

\[
V=\frac{n \cdot R \cdot T}{P}
\]

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества в молях, \(R\) - универсальная газовая постоянная (0,0821 л/моль*К), \(T\) - температура в Кельвинах и \(P\) - давление.

Поскольку в задаче не указаны значения температуры и давления, мы примем их равными стандартным условиям (0 градусов Цельсия и 1 атмосфере). Таким образом, молярный объем газа составит:

\[
V=\frac{0,15 моль \cdot 0,0821 л/моль \cdot К}{273 К} \approx 0,0045 л
\]

Итак, объем водорода (н.у.), вступившего в реакцию, составляет примерно 0,0045 литра или 4,5 мл.

Надеюсь, этот подробный ответ помог вам понять, как решать данную задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать.