Сколько литров водорода выделяется при реакции 50 г 20% раствора соляной кислоты, если выход водорода составляет?

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знание химических уравнений и расчетов по стехиометрии.

Степень выполнения реакции, выраженная в процентах, обозначает, какую долю теоретически образуемого вещества мы получаем на практике. В данной задаче известно, что выход водорода составляет 20%, а это значит, что при выполнении реакции водород образуется в количестве, равном 20% от теоретически возможного.

1. Начнем с расчета количества соляной кислоты, которое у нас есть. Масса 20% раствора соляной кислоты составляет 50 г, а концентрация раствора 20% означает, что 20 г из этих 50 г - это сама соль, а остальные 30 г - это вода. Таким образом, масса соляной кислоты в растворе равна 20 г.

2. Далее, мы должны определить количество молей соляной кислоты, используя ее молярную массу. Молярная масса HCl (соляной кислоты) равна 36,46 г/моль.

Количество молей соляной кислоты = масса / молярная масса.

Количество молей соляной кислоты = 20 г / 36,46 г/моль.

Проведя расчет, получим:

Количество молей соляной кислоты = 0,547 моль.

3. Далее, задача заключается в определении количества молей выделяющегося водорода, используя химическое уравнение для реакции между соляной кислотой и водородом:

HCl + H2 -> H2 + Cl2

Исходя из сбалансированного уравнения реакции, мы видим, что на каждую молекулу HCl образуется 1 молекула H2. Таким образом, количество молей выделяющегося водорода будет таким же, как количество молей соляной кислоты, то есть 0,547 моль.

4. Наконец, чтобы определить количество газообразного водорода в литрах, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа:

V (л) = n (моль) x 22,4 л/моль

V (л) = 0,547 моль x 22,4 л/моль.

Проведя расчет, получим:

V (л) = 12,245 литров.

Таким образом, при реакции 50 г 20% раствора соляной кислоты выделяется 12,245 литров водорода.