Рассчитайте обьём водород который вступит в реакцию с 25 граммами оксида кобальта (2) СoO

Для расчета объема водорода, который вступит в реакцию с 25 граммами оксида кобальта (II) (CoO), сначала нужно определить количество вещества оксида кобальта.

1. Рассчитаем молярную массу CoO:

   • Молярная масса Co (кобальт) ≈ 58,93 г/моль
   • Молярная масса O (кислород) ≈ 16,00 г/моль
   • Молярная масса CoO ≈ 58,93 + 16,00 = 74,93 г/моль

2. Найдем количество вещества CoO в 25 граммах: [ n = \frac{m}{M} = \frac{25 \, \text{г}}{74,93 \, \text{г/моль}} \approx 0,333 \, \text{моль} ]

3. Реакция между CoO и водородом: [ \text{CoO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Co} + \text{H}_2\text{O} ] Из уравнения видно, что на 1 моль CoO требуется 1 моль H₂.

4. Следовательно, для 0,333 моль CoO потребуется 0,333 моль H₂.

5. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л: [ V = n \cdot V_m = 0,333 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 7,46 \, \text{л} ]

Таким образом, объем водорода, который вступит в реакцию с 25 граммами оксида кобальта (II), составляет примерно 7,46 литров.

Для решения задачи необходимо выполнить расчёты на основе химического уравнения реакции между водородом (H₂) и оксидом кобальта(II) (CoO). Давайте разберем задачу по шагам.

1. Химическое уравнение реакции

Рассмотрим реакцию восстановления оксида кобальта(II) водородом:

[ \text{CoO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Co} + \text{H}_2\text{O} ]

Согласно уравнению реакции, 1 моль CoO реагирует с 1 молью H₂.

2. Определение количества вещества CoO

Нам дано ( 25 \, \text{г} ) оксида кобальта(II). Найдём его количество вещества (( n )) по формуле:

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

где:

• ( m ) — масса вещества (( 25 \, \text{г} )),
• ( M ) — молярная масса CoO. Рассчитаем молярную массу:

[ M(\text{CoO}) = M(\text{Co}) + M(\text{O}) = 58.93 + 16.00 = 74.93 \, \text{г/моль}. ]

Теперь найдём ( n ):

[ n(\text{CoO}) = \frac{25}{74.93} \approx 0.334 \, \text{моль}. ]

3. Определение количества вещества водорода

Согласно стехиометрическим соотношениям в уравнении реакции, 1 моль CoO реагирует с 1 молью H₂. Следовательно, количество вещества водорода ( n(\text{H}_2) ) равно количеству вещества CoO:

[ n(\text{H}_2) = n(\text{CoO}) = 0.334 \, \text{моль}. ]

4. Рассчёт объёма водорода

Объём газа можно найти по уравнению:

[ V = n \cdot V_m, ]

где:

• ( n ) — количество вещества газа (( 0.334 \, \text{моль} )),
• ( V_m ) — молярный объём газа при нормальных условиях (( 22.4 \, \text{л/моль} )).

Подставим значения:

[ V(\text{H}_2) = 0.334 \cdot 22.4 \approx 7.49 \, \text{л}. ]

Ответ:

Объём водорода, который вступит в реакцию с ( 25 \, \text{г} ) оксида кобальта(II), составляет 7.49 литров (при нормальных условиях).

Для решения задачи нам нужно рассмотреть реакцию между оксидом кобальта (II) (CoO) и водородом (H₂). В результате этой реакции будет образовываться кобальт и вода. Уравнение реакции можно записать следующим образом:

[ \text{CoO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Co} + \text{H}_2\text{O} ]

Теперь, чтобы рассчитать объем водорода, необходимо определить, сколько молей оксида кобальта содержится в 25 граммах.

1. Рассчитаем молекулярную массу CoO:

   • Молярная масса кобальта (Co) = 58.93 г/моль
   • Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль
   • Молярная масса CoO = 58.93 г/моль + 16.00 г/моль = 74.93 г/моль

2. Рассчитаем количество молей CoO в 25 граммах: [ n(\text{CoO}) = \frac{m}{M} = \frac{25 \text{ г}}{74.93 \text{ г/моль}} \approx 0.333 \text{ моль} ]

3. Определим, сколько молей водорода требуется для реакции: Из уравнения реакции видно, что на 1 моль CoO требуется 1 моль H₂. Следовательно, для 0.333 моль CoO потребуется 0.333 моль H₂.

4. Теперь рассчитаем объем водорода при нормальных условиях (0 °C и 1 атм): По закону Бойля-Мариотта 1 моль газа занимает объем 22.4 литра при нормальных условиях. [ V(\text{H}_2) = n \cdot V_m = 0.333 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 7.46 \text{ л} ]

Таким образом, объем водорода, который вступит в реакцию с 25 граммами оксида кобальта (II), составляет примерно 7.46 литров.