При взаимодействци 33,6 л водорода с кислородом (н. у.) образовалось 21,6 г воды. Найти массовую долю выхода воды в процентax oт тeopетического
Ответы
Ответ:
Для расчета массовой доли выхода воды (% от теоретического) необходимо сначала найти массу воды, которая образовалась на деле, а затем сравнить ее с массой воды, которая могла бы образоваться, если все вещества полностью реагировали.
1. Найдем молярную массу воды (H₂O):
H = 1 г/моль
O = 16 г/моль
H₂O = H + 2O = 1 + 2 * 16 = 18 г/моль
2. По уравнению реакции 2H₂ + O₂ -> 2H₂O, можно заметить, что каждая моль водорода (H₂) реагирует с половиной моля кислорода (O₂), образуя 2 моля воды.
3. Найдем количество молей водорода (H₂) в исходной смеси:
Объем водорода (H₂) = 33,6 л
По идеальному газовому закону: V = nRT/P
Где: V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление.
При нормальных условиях (н. у.): T = 273 К, P = 1 атм
V = nRT/P => n = PV/RT
n = (1 атм * 33,6 л) / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 273 К) ≈ 1,341 моль
4. Так как каждая моль водорода (H₂) реагирует с половиной моля кислорода (O₂) и образует 2 моля воды (H₂O), то количество молей воды (H₂O), которое могло образоваться на деле, равно 2 * 1,341 = 2,682 моль.
5. Вычислим массу воды, которая образовалась на деле:
Молярная масса воды (H₂O) = 18 г/моль
Масса воды = количество молей * молярная масса = 2,682 моль * 18 г/моль ≈ 48,276 г
6. Найдем массовую долю выхода воды в процентах от теоретического:
Массовая доля = (масса воды, которая образовалась на деле / масса воды, которая могла образоваться) * 100%
Массовая доля = (48,276 г / 54 г) * 100% ≈ 89,58%
Таким образом, массовая доля выхода воды составляет примерно 89,58% от теоретического значения.
Объяснение: