Какой объем (в дециметрах кубических, нормальных условиях) газа выделился в результате реакции, если был внесен алюминий массой 5,4 г в соляную кислоту массой 300 г с массовой долей хлороводорода, равной 10 %, и известно, что выход продукта составляет
Vechnaya_Mechta_3741
Давайте решим данную задачу пошагово.
1. Рассчитаем количество молей алюминия (Aл), зная его массу и молярную массу.
Молярная масса алюминия (Aм) равна 26,98 г/моль. Таким образом, количество молей алюминия (n(Aл)) можно найти по формуле:
n(Aл) = масса(Aл) / Aм(Aл) = 5,4 г / 26,98 г/моль
2. Поскольку реакция между алюминием и соляной кислотой приводит к выделению хлороводорода (HCl), нам будет полезно знать, что одна моль алюминия реагирует с тремя мольями соляной кислоты.
Таким образом, количество молей соляной кислоты (n(HCl)) можно найти умножив количество молей алюминия (n(Aл)) на 3.
3. Затем рассчитаем количество массы соляной кислоты (HCl), используя массовую долю хлороводорода (10%). Общая масса соляной кислоты (м(НCl)) может быть найдена следующим образом:
м(НCl) = масса(HCl) / массовая доля(HCl) = 300 г / 0,1
4. Теперь рассчитаем количество молей хлороводорода (HCl) в данной реакции, используя количество молей соляной кислоты (n(HCl)) и количество молей алюминия (3n(Aл)), так как каждая моль алюминия реагирует с 3 молями HCl.
Количество молей хлороводорода (n(HCl)) равно 3n(Aл).
5. Найдем объем газа, выделившегося в результате реакции, используя идеальный газовый закон. Для этого нужно знать количество молей хлороводорода (n(HCl)), газовую постоянную (R), нормальные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление) и объем (V) газа.
Идеальный газовый закон формулируется следующим образом:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - газовая постоянная, T - температура газа.
6. При нормальных условиях температура газа равна 0 градусам Цельсия и давление равно 1 атмосфере. Мы можем записать уравнение идеального газового закона следующим образом:
PV = nRT, где
P = 1 атм
T = 0 градусов Цельсия = 273 К
R = газовая постоянная = 0,0821 л * атм / (моль * К)
7. Рассчитаем объем газа (V(HCl)), используя известные значения. В нашем случае, общее количество молей газа равно количеству молей хлороводорода (n(HCl)).
V(HCl) = n(HCl) * R * T / P = n(HCl) * 0,0821 л * атм / (моль * K) * 273 К / 1 атм
Таким образом, после проведения всех необходимых вычислений, мы получим значение объема газа (V(HCl)) выделившегося в результате реакции.
Для точных численных значений вставим все известные данные в соответствующие формулы и выполним расчеты.
1. Рассчитаем количество молей алюминия (Aл), зная его массу и молярную массу.
Молярная масса алюминия (Aм) равна 26,98 г/моль. Таким образом, количество молей алюминия (n(Aл)) можно найти по формуле:
n(Aл) = масса(Aл) / Aм(Aл) = 5,4 г / 26,98 г/моль
2. Поскольку реакция между алюминием и соляной кислотой приводит к выделению хлороводорода (HCl), нам будет полезно знать, что одна моль алюминия реагирует с тремя мольями соляной кислоты.
Таким образом, количество молей соляной кислоты (n(HCl)) можно найти умножив количество молей алюминия (n(Aл)) на 3.
3. Затем рассчитаем количество массы соляной кислоты (HCl), используя массовую долю хлороводорода (10%). Общая масса соляной кислоты (м(НCl)) может быть найдена следующим образом:
м(НCl) = масса(HCl) / массовая доля(HCl) = 300 г / 0,1
4. Теперь рассчитаем количество молей хлороводорода (HCl) в данной реакции, используя количество молей соляной кислоты (n(HCl)) и количество молей алюминия (3n(Aл)), так как каждая моль алюминия реагирует с 3 молями HCl.
Количество молей хлороводорода (n(HCl)) равно 3n(Aл).
5. Найдем объем газа, выделившегося в результате реакции, используя идеальный газовый закон. Для этого нужно знать количество молей хлороводорода (n(HCl)), газовую постоянную (R), нормальные условия (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление) и объем (V) газа.
Идеальный газовый закон формулируется следующим образом:
PV = nRT,
где P - давление газа, V - его объем, n - количество молей газа, R - газовая постоянная, T - температура газа.
6. При нормальных условиях температура газа равна 0 градусам Цельсия и давление равно 1 атмосфере. Мы можем записать уравнение идеального газового закона следующим образом:
PV = nRT, где
P = 1 атм
T = 0 градусов Цельсия = 273 К
R = газовая постоянная = 0,0821 л * атм / (моль * К)
7. Рассчитаем объем газа (V(HCl)), используя известные значения. В нашем случае, общее количество молей газа равно количеству молей хлороводорода (n(HCl)).
V(HCl) = n(HCl) * R * T / P = n(HCl) * 0,0821 л * атм / (моль * K) * 273 К / 1 атм
Таким образом, после проведения всех необходимых вычислений, мы получим значение объема газа (V(HCl)) выделившегося в результате реакции.
Для точных численных значений вставим все известные данные в соответствующие формулы и выполним расчеты.
Знаешь ответ?