В сосуде вместимостью 10 литров сожгли 7 г металла в атмосфере хлора. Газ в сосуде до реакции находился при нормальных условиях. Образовавшееся соединение 27.44 г находится в твердом виде, его объем можно не учитывать. Температура сосуда после реакции стала 157 °С. Рассчитайте давление в сосуде после реакции

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи используем закон Гей-Люссака:

(\frac{P_1}{T_1} = \frac{P_2}{T_2}),

где (P_1) и (T_1) - давление и температура до реакции, (P_2) и (T_2) - давление и температура после реакции.

Из условия задачи мы знаем, что до реакции газ находился при нормальных условиях, т.е. (T_1 = 0 °C = 273 K).

Моль металла = (\frac{7 g}{M}), где М - молярная масса металла.

Молярная масса металла можно вычислить из таблицы химических элементов (например, для углерода 12, для оксида углерода 44, углерод добавляется через оксидацию), это равно 56.

Моль металла = (\frac{7 g}{56 g/mol} = 0.125 mol).

Моль кислорода, взаимодействующего с металлом, равен моль металла ((0.125 mol)), так как они вступают в реакции в соотношении 1:1.

Масса оксида = 27.44 г, тогда масса кислорода = (27.44 g - 7 g = 20.44 g).

Количество молей кислорода = (\frac{20.44 g}{16 g/mol} = 1.28 mol).

Общее количество молей газа в сосуде после реакции: (0.125 mol + 1.28 mol = 1.405 mol).

Температура после реакции = 157 °C = 430 K.

Тогда получаем: (\frac{1 atm}{273 K} = \frac{P}{430 K}).

(P = \frac{1 atm \times 430 K}{273 K} = 1.57 atm).

Таким образом, давление в сосуде после реакции равно 1.57 атмосфер.