Номер 3, страница 57 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Глава II. Химические реакции - номер 3, страница 57.

Условие.

3. Найдите объём сернистого газа (н. у.), полученного при растворении в концентрированной серной кислоте 320 мг меди, содержащей 5 % примесей.

Дано:

Решение:

Решение.

Решение 2.

Дано:

$m(\text{образца}) = 320 \text{ мг}$
$\omega(\text{примесей}) = 5\%$

$m(\text{образца}) = 0.32 \text{ г}$

Найти:

$V(SO_2) - ?$

Решение:

1. Запишем уравнение реакции взаимодействия меди с концентрированной серной кислотой. Сернистый газ — это диоксид серы $SO_2$.

$Cu + 2H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O$

2. Найдем массу чистой меди в предоставленном образце. Если массовая доля примесей составляет 5%, то массовая доля чистой меди $\omega(Cu)$ равна:

$\omega(Cu) = 100\% - 5\% = 95\%$ или в долях единицы $0.95$.

Теперь рассчитаем массу чистой меди $m(Cu)$:

$m(Cu) = m(\text{образца}) \cdot \omega(Cu) = 0.32 \text{ г} \cdot 0.95 = 0.304 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества (моль) меди, вступившей в реакцию. Молярная масса меди $M(Cu)$ составляет примерно $64 \text{ г/моль}$.

$n(Cu) = \frac{m(Cu)}{M(Cu)} = \frac{0.304 \text{ г}}{64 \text{ г/моль}} = 0.00475 \text{ моль}$

4. По уравнению реакции определим количество вещества выделившегося сернистого газа ($SO_2$). Из уравнения видно, что стехиометрические коэффициенты перед медью и сернистым газом равны 1. Это означает, что их количества вещества соотносятся как 1:1.

$n(SO_2) = n(Cu) = 0.00475 \text{ моль}$

5. Найдем объем сернистого газа при нормальных условиях (н. у.). Молярный объем газа при н. у. $V_m$ равен $22.4 \text{ л/моль}$.

$V(SO_2) = n(SO_2) \cdot V_m = 0.00475 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 0.1064 \text{ л}$

Для удобства можно перевести объем в миллилитры: $0.1064 \text{ л} = 106.4 \text{ мл}$.

Ответ: объем полученного сернистого газа составляет $0.1064 \text{ л}$ (или $106.4 \text{ мл}$).