Какой объем хлороводорода (при нормальных условиях) можно получить

Question

Химия: Какой объем хлороводорода (при нормальных условиях) можно получить при обработке 1 килограмма хлорида натрия кипящей концентрированной серной кислотой, если практический выход газа составляет?

Магический_Единорог · Accepted Answer

Давайте решим эту задачу пошагово. Для начала, нам необходимо установить химическую реакцию между хлоридом натрия (NaCl) и серной кислотой (H2SO4). Реакция будет выглядеть следующим образом:

N a C l + H 2 S O 4 \to N a H S O 4 + H C l

Теперь мы можем рассчитать количество хлороводорода (HCl) с использованием молярных масс веществ и концепции стехиометрии реакции. Начнем с расчета молей хлорида натрия (NaCl), зная его молярную массу (MNaCl = 58,44 г/моль) и массу, предоставленную в задаче (m = 1 кг = 1000 г):

n_{N a C l} = \frac{m_{N a C l}}{M_{N a C l}} = \frac{1000 г}{58, 44 г / м о л ь} \approx 17, 12 м о л ь

Так как данная реакция имеет стехиометрический коэффициент 1 к 1 между NaCl и HCl, количество молей полученного хлороводорода будет таким же:

n_{H C l} = n_{N a C l} \approx 17, 12 м о л ь

Теперь, чтобы рассчитать объем хлороводорода (HCl), мы воспользуемся уравнением состояния идеального газа

P V = n R T

, где P - давление, V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах.

Так как условия задачи указывают, что речь идет о нормальных условиях (температура 0 °C = 273,15 К, давление 1 атм = 101325 Па), мы можем оценить объем хлороводорода при этих условиях.

V_{H C l} = \frac{n_{H C l} R T}{P} = \frac{17, 12 м о л ь \cdot 8, 314 Д ж / (м о л ь \cdot К) \cdot 273, 15 К}{101325 П а} \approx 0, 392 л

Таким образом, при обработке 1 килограмма хлорида натрия кипящей концентрированной серной кислотой, объем хлороводорода при нормальных условиях составит примерно 0,392 литра.

Какой объем хлороводорода (при нормальных условиях) можно получить при обработке 1 килограмма хлорида натрия кипящей

Магический_Единорог

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!