Обчисліть об'єм (н.у.) газу, який утворюється при взаємодії цинку з розчином, що містить 0,4 моль хлоридної кислоти
Ответы
Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2
V = nRT/P
Оскільки використовується "нормальний умови" (н.у.), ми можемо використати стандартні умови тиску і температури: Р = 101,3 кПа і T = 273 К. Тоді:
V = 0,2 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 К / 101,3 кПа
V ≈ 4,4 л
Отже, об'єм газу, який утвориться при взаємодії цинку з розчином, що містить 0,4 моль хлоридної кислоти за нормальних умов становитиме близько 4,4 л.
Відповідь:
Реакція між цинком та хлоридною кислотою виглядає наступним чином:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Для цієї реакції необхідно 1 моль цинку та 2 моля хлоридної кислоти, щоб утворити 1 моль водню. Отже, у нашому випадку кількість водню, який утворюється, буде рівною 0,4 моль / 2 = 0,2 моля.
Об'єм буде залежати від умови температури та тиску, але якщо ми вважатимемо, що реакція відбувається за стандартних умов (температура 0 °C або 273 К, тиск 1 атм), то об'єм можна обчислити за допомогою ідеального газового закону:
PV = nRT
де P - тиск, V - об'єм, n - кількість речовини (у молях), R - універсальна газова стала (8,31 Дж / (моль·К)), T - температура (у Кельвінах).
Підставляємо дані і отримуємо:
V = nRT / P = (0,2 моль) * (8,31 Дж / (моль·К)) * (273 К) / (1 атм) = 6,75 л
Отже, об'єм газу, що утворюється під час реакції, за стандартних умов становить 6,75 л.