Вычислите, какая масса меди необходима для реакции с избытком концентрированной серной кислоты (H₂SO₄ конц.) для получения 2,1 литра оксида серы (IV) (SO2) (нормальные условия). Практический выход оксида серы (IV) (SO2)  реакции 94 %.

Решение задачи

Какая масса меди.

Запишем уравнение реакции взаимодействия концентрированной серной кислоты (H₂SO₄ конц.) с медью (Cu):

Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.

Вычислим теоретический объем оксида серы (IV) (SO2) по формуле:

Получаем:

V (теор.) = 2,1 л ⋅ 100% /94% = 2,2 (л).

Какая масса меди. По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом газа, найдем химическое количество оксида серы (IV) (SO2):

Получаем:

n (SO2) = 2,2 /22,4 = 0,098 (моль).

Из уравнения реакции видно, что в образовании 0,098 моль оксида серы (IV) (SO2) участвует 0,098 моль меди (Cu).

По формуле, устанавливающей связь между массой и химическим количеством вещества, найдем какая масса меди (Cu):

Учитывая, что молярная масса меди (Cu) равна 63,5 г/моль (смотри таблицу Менделеева), найдем какая масса меди:

m (Cu) = 0,098 ⋅ 63,5 = 6,223 (г).

Ответ:

какая масса меди равна 6,223 грамм.