Определить объём газа, полученный в ходе реакции 64.92 гр. натрия с 39.83 мл соляной кислоты

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала нужно определить количество вещества каждого реагента.

Масса натрия (Na) = 64.92 г
Молярная масса натрия (Na) = 22.99 г/моль

n(Na) = масса / молярная масса = 64.92 г / 22.99 г/моль ≈ 2.82 моль

Объём соляной кислоты (HCl) = 39.83 мл = 0.03983 л
Концентрация соляной кислоты = 1 моль/л

n(HCl) = V C = 0.03983 л 1 моль/л = 0.03983 моль

Реакция между натрием и соляной кислотой протекает по уравнению:
2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2

Из уравнения видно, что на 2 моли натрия требуется 2 моля соляной кислоты.

n(Na) : n(HCl) = 2.82 моль : 0.03983 моль = 2 : 1

Это значит, что всю соляную кислоту необходимую для реакции уже использовали.

Теперь посчитаем объем водорода по формуле идеального газа:

V(H2) = (n(H2) R T) / P

где,
R - универсальная газовая постоянная (0.0821 латм/(мольК))
T - температура в Кельвинах (предположим комнатную температуру 298 К)
P - давление (обычно принимают 1 атм)

V(H2) = (2.82 моль 0.0821 латм/(мольК) 298 К) / 1 атм ≈ 70.29 л

Объем газа водорода, полученный в ходе реакции, составляет примерно 70.29 л.