Определить объём водорода (н. у.), который потребуется для замещения всей меди из 640 мг образца оксида меди (два), содержащего 25 % примесей.

Двухвалентная окись меди восстанавливается газообразным водородом при нагревании. При этом синтезируется металлическая медь и вода. Реакция описывается следующим уравнением химической реакции:

CuO + H₂ = Cu + H₂O;

Окись двухвалентной меди взаимодействует с водородом в одинаковых (эквивалентных) молярных количествах. В ходе реакции синтезируются такие же равные химические количества меди и воды.

Найдем химическое количество окиси меди.

С этой целью разделим вес окиси на вес 1 моля окиси.

М CuO = 64 + 16 = 80 грамм / моль;

N CuO = 0,64 х 0,75 / 80 = 0,006 моль;

Таким образом, можно провести восстановление 0,06 моль окиси меди и получить при этом 0,006 моль меди.

Такое же количество водорода потребуется. Вычислим объем водорода. Для этого умножим молярное количество вещества на объем 1 моля газа (22,4 литра).

N H₂ = 0,006 моль;

V H₂ = 0,006 х 22,4 = 0,1344 литра;