Question

Рассчитайте объём и массу газа,полученного при взаимодействии 3,5 г лития с водой,взятой в избытке,если выход продукта составляет 96%

Answer 1

Вот ответ на твой вопрос

Answer 2

Для рассчета объема и массы газа, полученного при взаимодействии лития с водой, нам необходимо узнать, какая химическая реакция происходит при этом процессе.

Когда литий реагирует с водой, обычно образуется гидроксид лития и выделяется водородный газ:

2Li + 2H2O → 2LiOH + H2

Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 молекулы лития образуется 1 молекула водорода.

1. Рассчитаем количество молекул лития в 3,5 г лития: Масса одного молекулы лития (Li) равна его атомной массе, которая приблизительно равна 6,94 г/моль. Количество молекул лития = масса лития / масса одной молекулы лития Количество молекул лития = 3,5 г / 6,94 г/моль

2. Рассчитаем количество молекул водорода, которое можно получить из этого количества лития: Количество молекул водорода = (количество молекул лития) / 2

3. Рассчитаем массу водорода, полученного из этого количества лития: Масса одной молекулы водорода (H2) равна его молекулярной массе, которая приблизительно равна 2 г/моль. Масса водорода = (количество молекул водорода) * (масса одной молекулы водорода)

4. Поскольку известно, что выход продукта составляет 96%, рассчитаем массу газа, которая соответствует этому выходу: Масса газа = (масса водорода) / 0,96

5. Теперь рассчитаем объем водородного газа при стандартных условиях (0°C и 1 атм): Используем идеальный газовый закон: V = (масса газа) * (R) * (Температура) / (Молярная масса газа * Давление) где R - универсальная газовая постоянная (приблизительно 0,0821 л·атм/(моль·К)), Температура = 0°C + 273,15 (переводим в Кельвины), Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль, Давление = 1 атм.

Окончательно рассчитанные значения:

1. Количество молекул лития = 3,5 г / 6,94 г/моль ≈ 0,503 моль
2. Количество молекул водорода = 0,503 моль / 2 ≈ 0,252 моль
3. Масса водорода = 0,252 моль * 2 г/моль ≈ 0,504 г
4. Масса газа = 0,504 г / 0,96 ≈ 0,525 г
5. Объем водородного газа при стандартных условиях = (0,525 г) * (0,0821 л·атм/(моль·К)) * (273,15 К) / (2 г/моль * 1 атм) ≈ 6,77 л

Таким образом, объем полученного водородного газа составляет приблизительно 6,77 л, а его масса около 0,525 г.