Question

При взаємодії 11.2г заліза з хлоридною кислотою виділився водень. Визначте об'єм водню, якщо об'ємна частка відносного виходу від теоретичного становить 90%?

Answer 1

Ответ:

4 л

Объяснение:

Fe+2HCl=FeCl2+H2

n(Fe)=m/M=11,2/56=0.2моль

V(теор)=n*Vm=0,2*22,4=4,48л

V(пр)=V(теор)*φ=4,48*0,9=4 л

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, спочатку ми повинні знайти, яка кількість водню утворилася при реакції між залізом (Fe) та хлоридною кислотою (HCl). Після цього, ми зможемо визначити об'єм виділеного водню.

Спершу, складемо реакційне рівняння:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

З реакційного рівняння з'ясовуємо, що 1 моль заліза реагує з 2 мольми хлоридної кислоти, утворюючи 1 моль водню. Із цього відношення можна зробити висновок, що кількість молей водню буде така сама, як і кількість молей заліза.

Маса заліза, яке брало участь у реакції, дорівнює 11.2 г.

Тепер використовуємо відому масу заліза для обчислення молекулярної маси Fe:

Молекулярна маса Fe = 55.845 г/моль

Тепер обчислимо кількість молей заліза:

Кількість молей заліза = Маса заліза / Молекулярна маса Fe Кількість молей заліза = 11.2 г / 55.845 г/моль ≈ 0.2002 моль

Оскільки відносний вихід становить 90%, можемо знайти кількість молей виділеного водню:

Кількість молей водню = 0.2002 моль * 0.90 ≈ 0.1802 моль

Тепер, для того щоб знайти об'єм виділеного водню, ми повинні використовувати ідеальний газовий закон, де V - це об'єм газу, n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (приблизно 0.0821 латм/(мольК)), T - температура у Кельвінах, а P - тиск газу у атмосферах.

Тому використаємо формулу для об'єму газу:

V = (n * R * T) / P

Для даного завдання температура не вказана, тому припустимо, що вона стандартна (нормальна) кімнатна температура, приблизно 298 Кельвінів. Атмосферний тиск, також візьмемо стандартним, приблизно 1 атмосфера.

V = (0.1802 моль * 0.0821 латм/(мольК) * 298 К) / 1 атмосфера

V ≈ 4.44 л

Отже, об'єм виділеного водню становить приблизно 4.44 л.