СuO + H₂ = Cu + H₂O по уравнению реакции соотношение реагентов и продуктов 1:1:1:1
M(CuO)=64 + 16 = 80 г/моль
16г (СuО) = 16г:80г/моль = 0,2 моля СuО
Vа (H₂) = 22,4 л/моль
11,2л (H₂) = 11,2л:22,4л/моль = 0,5 моля H₂
М(Cu) = 64 г/моль
Видно, что водород взят в избытке ( в реакции его должно участвовать 0,2моля), расчет ведем по CuО.
Исходя из стехиометрического соотношения (1:1:1:1) CuO должно получиться 0,2 моля, а это:
m(Сu) = n*M = 0,2моля·64г/моль = 12,8г
Известно, что выход 93,75% от теоретического. Значит, практически мы получили: (12,8г·93,75%):100% = 12 г
ответ: 12 г Сu
Есть формула для энергии Гиббса:
ΔG = ΔH - TΔS, где
ΔG - энергия Гиббса
ΔH - энтальпия
T - температура в К
ΔS - энтропия
При ΔG = 0 система достигнет равновесия. Следовательно, нужно найти T, при ΔG = 0
ΔG = 0
ΔH - TΔS = 0
-TΔS = -ΔH
TΔS = ΔH
T =
Осталось найти ΔH и ΔS. Значения для веществ в реакции берутся из справочных данных (можно найти в интернете "таблица энатальпий...")
ΔH = ΣΔH(продуктов) - ΣΔH(исходных)
То есть для этой реакции получится:
ΔH = (H(CO) + H(H₂O)) - (H(CO₂ + H(H₂)) = (-110,5 -285,8) - (-393,5 - 0) = -396,3 + 393,5 = -2,8 кДж/моль
ΔS = ΣΔS(продуктов) - ΣΔS (исходных)
То есть для этой реакции получится:
ΔS = (S(CO) + S(H₂O)) - (S(CO₂) + S(H₂)) = (197,5 + 70,1) - (213,7 + 130,5) = 267,6 - 344,2 = -76,6 Дж/моль = -0,0766 кДж/моль
T =
T ≈ 37K