8. Какой объем водорода (н.у.) потребуется для восстановления оксида меди (II), полученного при термическом разложении гидроксида меди (II) массой 19,6 г?

Решение:

1. Напишем уравнение термического разложения гидроксида меди (II):

\( \text{Cu(OH)}_2 \xrightarrow{\Delta} \text{CuO} + \text{H}_2\text{O} \)

2. Рассчитаем молярную массу гидроксида меди (II):

\( M(\text{Cu(OH)}_2) = 63.5 + 2 \cdot (16 + 1) = 63.5 + 34 = 97.5 \) г/моль

3. Найдем количество вещества гидроксида меди (II):

\( \nu(\text{Cu(OH)}_2) = \frac{m}{M} = \frac{19.6 \text{ г}}{97.5 \text{ г/моль}} \approx 0.201 \) моль

4. По уравнению реакции, из 1 моль \( \text{Cu(OH)}_2 \) получается 1 моль \( \text{CuO} \). Следовательно, \( \nu(\text{CuO}) = \nu(\text{Cu(OH)}_2) \approx 0.201 \) моль.

5. Напишем уравнение реакции восстановления оксида меди (II) водородом:

\( \text{CuO} + \text{H}_2 \xrightarrow{\text{t}^\circ\text{C}} \text{Cu} + \text{H}_2\text{O} \)

6. Из уравнения видно, что для восстановления 1 моль \( \text{CuO} \) требуется 1 моль \( \text{H}_2 \). Следовательно, \( \nu(\text{H}_2) = \nu(\text{CuO}) \approx 0.201 \) моль.

7. Рассчитаем объем водорода (при н.у.):

\( V(\text{H}_2) = \nu(\text{H}_2) \cdot V_m \)

Где \( V_m \) — молярный объем газов при н.у., равный 22.4 л/моль.

\( V(\text{H}_2) = 0.201 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 4.50 \) л

Ответ: Объем водорода составит примерно 4.50 л.