Какова масса хлороводорода (в граммах), образовавшегося из элементов, при синтезе, требующем 7,97 литров водорода? Реакция происходит при нормальном давлении (101,3 кПа) и температуре 200 ∘C. Ответ приведите с округлением до целых чисел.
Лиса
Для решения данной задачи вам понадобится уравнение идеального газа, которое выглядит следующим образом:
\[PV = nRT\]
где:
P - давление газа (в Па)
V - объем газа (в м^3)
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
T - температура газа (в К)
Для начала, вам необходимо привести все значения к системе СИ.
Из условия известно, что объем водорода равен 7,97 литров. Переведем его в м^3:
\[V = 7,97 \, \text{л} = 0,00797 \, \text{м}^3\]
Также, из условия задачи известна температура газа, которая составляет 200 градусов Цельсия. Но для расчетов нам необходимо использовать температуру в Кельвинах:
\[T = 200 + 273,15 = 473,15 \, \text{К}\]
С учетом нормального давления, которое равно 101,3 кПа, переведем его в Па:
\[P = 101,3 \times 10^3 \, \text{Па}\]
Теперь мы можем рассчитать количество вещества водорода при помощи уравнения идеального газа. Для этого выразим количество вещества \(n\):
\[n = \frac{PV}{RT}\]
Подставим известные значения:
\[n = \frac{(101,3 \times 10^3) \times (0,00797)}{(8,314) \times (473,15)}\]
выполняем вычисления:
\[n \approx 0,001075 \, \text{моль}\]
Теперь, чтобы найти массу хлороводорода, образовавшегося при реакции, нам понадобится молярная масса \(HCl\). Молярная масса водорода равна 1 г/моль, а молярная масса хлора равна 35,5 г/моль. Следовательно, молярная масса хлороводорода составит:
\[M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \, \text{г/моль}\]
Таким образом, массу хлороводорода можно рассчитать, умножив количество вещества \(n\) на молярную массу \(M(HCl)\):
\[m = n \times M(HCl) = 0,001075 \times 36,5\]
выполняем вычисления:
\[m \approx 0,0392 \, \text{г}\]
Ответ: Масса хлороводорода, образовавшегося при реакции, составляет около 0,0392 г (с округлением до целых чисел).
\[PV = nRT\]
где:
P - давление газа (в Па)
V - объем газа (в м^3)
n - количество вещества газа (в молях)
R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К))
T - температура газа (в К)
Для начала, вам необходимо привести все значения к системе СИ.
Из условия известно, что объем водорода равен 7,97 литров. Переведем его в м^3:
\[V = 7,97 \, \text{л} = 0,00797 \, \text{м}^3\]
Также, из условия задачи известна температура газа, которая составляет 200 градусов Цельсия. Но для расчетов нам необходимо использовать температуру в Кельвинах:
\[T = 200 + 273,15 = 473,15 \, \text{К}\]
С учетом нормального давления, которое равно 101,3 кПа, переведем его в Па:
\[P = 101,3 \times 10^3 \, \text{Па}\]
Теперь мы можем рассчитать количество вещества водорода при помощи уравнения идеального газа. Для этого выразим количество вещества \(n\):
\[n = \frac{PV}{RT}\]
Подставим известные значения:
\[n = \frac{(101,3 \times 10^3) \times (0,00797)}{(8,314) \times (473,15)}\]
выполняем вычисления:
\[n \approx 0,001075 \, \text{моль}\]
Теперь, чтобы найти массу хлороводорода, образовавшегося при реакции, нам понадобится молярная масса \(HCl\). Молярная масса водорода равна 1 г/моль, а молярная масса хлора равна 35,5 г/моль. Следовательно, молярная масса хлороводорода составит:
\[M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 \, \text{г/моль}\]
Таким образом, массу хлороводорода можно рассчитать, умножив количество вещества \(n\) на молярную массу \(M(HCl)\):
\[m = n \times M(HCl) = 0,001075 \times 36,5\]
выполняем вычисления:
\[m \approx 0,0392 \, \text{г}\]
Ответ: Масса хлороводорода, образовавшегося при реакции, составляет около 0,0392 г (с округлением до целых чисел).
Знаешь ответ?