У розчин, у якому містилось 146 г хлороводню, помістили алюміній. Який об'єм газу (н.у.) виділився?
Ответы
Ответ:
Для вирішення цієї задачі потрібно знати кількість хлороводню, що реагує з алюмінієм, і використати закон газів й ідеальність газу, щоб обчислити об'єм виділеного газу.
Крім того, ми повинні врахувати хімічну реакцію між алюмінієм і хлороводнем:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Як бачимо з рівняння, на кожні 2 моля алюмінію утворюється 3 моля водню.
Спочатку визначимо кількість молів хлороводню у розчині:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 146 г / 36,46 г/моль = 4 моль
Так як за рівнянням реакції 2 моля алюмінію реагують з 6 молями HCl, то кількість молів алюмінію, що потрібна, щоб повністю перетворити усі 4 моля HCl, буде:
n(Al) = n(HCl) / 3 * 2 = 4 моль / 3 * 2 = 0.67 моль
За ідеальністю газу, об'єм водню, що утворюється за умов нормальних умов (н. у.), можна обчислити за допомогою формули:
V(H2) = n(H2) * RT / P
де R - універсальна газова стала (8,31 Дж / моль · К), T - температура (273 К), P - тиск (стандартний тиск = 1 атм).
Підставляємо відомі значення в формулу:
V(H2) = 0.67 моль * 8,31 Дж / моль · К * 273 К / 1 атм = 15025 мл = 15,025 л
Отже, об'єм газу (н. у.), який виділяється, дорівнює 15,025 л.