Question

В сосуд объемом 20 л при температуре 20 С поместили 1.2 г водорода и 21.3 г хлора. После химической реакции (взаимодействие хлора с водородом) масса водорода стала равной 0.8 г. Рассчитайте парциальные давления газов и общее давление в сосуде после реакции. *

Answer 1

0.9 вроде , но тут блин как объяснить короче просто 0.9

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно определить количество молей каждого из газов в сосуде до и после химической реакции, используя закон сохранения массы и мольные массы водорода (H₂) и хлора (Cl₂).

1. Найдем количество молей водорода (H₂) до реакции: Масса водорода до реакции = 1.2 г Мольная масса H₂ = 2 г/моль Количество молей H₂ до реакции = Масса / Мольная масса = 1.2 г / 2 г/моль = 0.6 моль

2. Теперь найдем количество молей хлора (Cl₂) до реакции: Масса хлора до реакции = 21.3 г Мольная масса Cl₂ = 2 * 35.5 г/моль = 71 г/моль Количество молей Cl₂ до реакции = Масса / Мольная масса = 21.3 г / 71 г/моль ≈ 0.3 моль

3. После химической реакции масса водорода уменьшилась до 0.8 г. Разница в массе водорода до и после реакции равна массе образовавшегося хлороводорода (HCl):

   Масса HCl = Масса водорода до реакции - Масса водорода после реакции Масса HCl = 1.2 г - 0.8 г = 0.4 г

4. Теперь найдем количество молей хлороводорода (HCl), образовавшегося в результате реакции: Мольная масса HCl = 1 г/моль (мольная масса водорода + мольная масса хлора) Количество молей HCl = Масса / Мольная масса = 0.4 г / 1 г/моль = 0.4 моль

5. Теперь вычислим количество молей оставшегося хлора после реакции: Количество молей Cl₂ после реакции = Количество молей Cl₂ до реакции - Количество молей HCl, образовавшегося в результате реакции Количество молей Cl₂ после реакции = 0.3 моль - 0.4 моль = -0.1 моль (отрицательное значение означает, что весь хлор реагировал)

Теперь мы знаем количество молей каждого газа после реакции. Чтобы найти парциальные давления и общее давление, используем уравнение состояния идеального газа:

$PV = nRT$

где: P - давление V - объем n - количество молей R - универсальная газовая постоянная T - абсолютная температура

Объем сосуда (V) составляет 20 л, температура (T) 20°C, что равно 293 K (переводим в Кельвины), и универсальная газовая постоянная (R) равна 8.31 J/(mol·K).

1. Рассчитаем парциальное давление водорода (P₁) до реакции: $P₁ = \frac{n₁RT}{V} = \frac{0.6 моль \times 8.31 J/(моль·К) \times 293 K}{20 л} = 71.27 kPa$

2. Рассчитаем парциальное давление хлора (P₂) до реакции: $P₂ = \frac{n₂RT}{V} = \frac{0.3 моль \times 8.31 J/(моль·К) \times 293 K}{20 л} = 39.98 kPa$

3. Рассчитаем парциальное давление хлороводорода (P₃) после реакции: $P₃ = \frac{n₃RT}{V} = \frac{0.4 моль \times 8.31 J/(моль·К) \times 293 K}{20 л} = 53.31 kPa$

Общее давление (P_total) в сосуде после реакции равно сумме парциальных давлений: $P_total = P₁ + P₂ + P₃ = 71.27 kPa + 39.98 kPa + 53.31 kPa = 164.56 kPa$

Итак, парциальные давления газов в сосуде после реакции: давление водорода - 71.27 kPa, давление хлора - 39.98 kPa, давление хлороводорода - 53.31 kPa, и общее давление составляет 164.56 kPa.