Погрузите 10 граммов железо-медных стержней в соляную кислоту. Через некоторое время общий вес стержней стал 17,2 грамма. Сколько мл газа было выпущено во время реакции?

25 Июл 2020 в 19:43
156 +1
1
Ответы
1

Для решения этой задачи нужно учитывать, что во время реакции соляной кислоты с железо-медными стержнями выделяется водородный газ, который можно измерить.

Молярная масса железа равна 55,85 г/моль, а меди – 63,55 г/моль. Масса железа и меди в исходных стержнях вычисляется по формуле m = n*M, где m – масса, n – количество молей, M – молярная масса.

m_железа = 10 г / (55,85 г/моль) = 0,179 моль
m_меди = 10 г / (63,55 г/моль) = 0,157 моль

Общее количество молей в исходных стержнях равно:
n = n_железа + n_меди = 0,179 моль + 0,157 моль = 0,336 моль

Для образования 0,336 моль водородного газа (по уравнению реакции) необходимо 0,336 моль HCl. Масса соляной кислоты равна 36,5 г/моль, а значит масса HCl будет равна 0,336 моль * 36,5 г/моль = 12,24 г.

С учетом того, что после реакции масса стержней составляет 17,2 г, получим, что масса выделившегося газа равна 17,2 г - (10 г + 12,24 г) = -5,04 г.

Рассчитаем объем газа по закону Гей-Люссака:

V = m(gas) R T / (M * P), где V – объем газа, R – универсальная газовая постоянная (0,0821 л∙атм/(К∙моль)), T – температура в Кельвинах, M – молярная масса газа (1 г/моль для водорода), P – давление газа.

Примем стандартное давление равным 1 атмосфере и комнатную температуру 298K. Подставляем все данные в формулу:

V = 5,04 г 0,0821 л∙атм/(К∙моль) 298 К / (1 г/моль * 1 атм) ≈ 12,36 л

Таким образом, во время реакции было выпущено около 12,36 л газа.

18 Апр 2024 в 10:44
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир