Краткое пояснение: Сначала найдем количество вещества водорода, затем, используя уравнение реакции, определим количество вещества воды и рассчитаем ее массу.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определим количество вещества водорода \( n(H_2) \).
Известно, что 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 л. Значит, чтобы найти количество вещества водорода, воспользуемся формулой:
\[ n = \frac{V}{V_m} \], где \( V \) - объем газа, \( V_m \) - молярный объем газа (22.4 л/моль).
\[ n(H_2) = \frac{12 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} ≈ 0.536 \text{ моль} \] - Шаг 2: Определим количество вещества воды \( n(H_2O) \).
Согласно уравнению реакции:
\[ H_2 + CuO = Cu + H_2O \]
1 моль водорода образует 1 моль воды. Следовательно, количество вещества воды равно количеству вещества водорода:
\[ n(H_2O) = n(H_2) = 0.536 \text{ моль} \] - Шаг 3: Определим массу воды \( m(H_2O) \).
Масса воды рассчитывается по формуле:
\[ m = n \cdot M \], где \( n \) - количество вещества, \( M \) - молярная масса.
Молярная масса воды \( M(H_2O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \text{ г/моль} \).
\[ m(H_2O) = 0.536 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} ≈ 9.648 \text{ г} \]
Ответ: 9.648 г