Question

Помогите плиззз ಥ_ಥ Сколько литров газообразного водорода образуется при взаимодействии достаточного количества HCI с 11,2 граммами железа?

Answer 1

2HCL + Fe = FeCl2 + H2↑

n(Fe)=11,2/56=0.2 моль

n(Fe)=n(H₂)=0.2 моль

V(H2) = 0.2 * 22.4 = 4.48 дм³

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, сначала нужно установить химическое уравнение для реакции между $HCl$ и железом ($Fe$). Уравнение выглядит следующим образом:

$2HCl + Fe \rightarrow FeCl_2 + H_2$

Из уравнения видно, что 2 молекулы $HCl$ реагируют с одним атомом железа ($Fe$), образуя $FeCl_2$ и одну молекулу $H_2$ (газообразный водород).

Чтобы найти количество водорода в газообразном состоянии, сначала найдем количество молекул $Fe$ в 11,2 г железа. Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 55,85 г/моль. Используем формулу:

$\text{Количество молекул} = \frac{\text{Масса вещества}}{\text{Молярная масса}}$

$\text{Количество молекул} = \frac{11,2 \, \text{г}}{55,85 \, \text{г/моль}} \approx 0,2 \, \text{моль Fe}$

Исходя из уравнения реакции, каждый моль железа образует один моль $H_2$. Таким образом, образуется $0,2 \, \text{моль}$ $H_2$.

Теперь, чтобы найти количество газообразного водорода в литрах, используем уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

Где: $P$ - давление (при нормальных условиях давление воздуха примерно $1 \, \text{атм}$), $V$ - объем газа (в литрах), $n$ - количество вещества газа (в молях), $R$ - универсальная газовая постоянная ($0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм/моль} \cdot \text{К}$), $T$ - температура (в кельвинах).

При нормальных условиях ($T = 273 \, \text{K}$, $P = 1 \, \text{атм}$), уравнение можно переписать как:

$V = \frac{nRT}{P}$

Подставим известные значения:

$V = \frac{0,2 \, \text{моль} \times 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм/моль} \cdot \text{К} \times 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}}$

$V \approx 4,5 \, \text{литра газообразного водорода}$