Question

Обчисліть об’єм водню, який виділиться при взаємодії з розчином хлоридної кислоти масою 200 г, з масовою часткою кислоти 10%

Answer 1

200 г * 0.10 = 20 г кислоти

Знаючи масу кислоти, можна визначити кількість моль кислоти:

моль = маса / молярна маса

Молярна маса HCl = 36.5 г/моль

моль HCl = 20 г / 36.5 г/моль = 0.55 моль

За рівнянням реакції між хлоридною кислотою та металом натрію виділяється водень:

2HCl + 2Na → 2NaCl + H2

Коефіцієнт стехіометрії для водню = 1, тому кількість моль водню, який виділиться, також дорівнює 0.55 моль.

Так як ми знаємо кількість молей, можемо визначити його об'єм за стандартних умов:

V = n * Vm

n - кількість молей, Vm - молярний об'єм газу за стандартних умов, який дорівнює 22.4 л/моль.

V = 0.55 моль * 22.4 л/моль = 12.32 л

Отже, об'єм водню, який виділиться при взаємодії з розчином хлоридної кислоти масою 200 г, з масовою часткою кислоти 10%, дорівнює 12.32 л.

Answer 2

Для того чтобы рассчитать объем водорода, выделяющегося при взаимодействии с раствором хлоридной кислоты, необходимо знать химическое уравнение реакции, а также знать молярную массу водорода.

Химическое уравнение для реакции между хлоридной кислотой (HCl) и водородом (H2) выглядит следующим образом:

2HCl + 2H2O -> 2H3O+ + 2Cl- + H2

Это означает, что при каждой молекуле HCl взаимодействует две молекулы H2, образуя две молекулы ионов H3O+ и две молекулы ионов Cl- в растворе, а также одну молекулу водорода (H2).

Молярная масса водорода составляет 2 г/моль.

В данном случае, у нас есть масса хлоридной кислоты (200 г) и массовая доля кислоты (10%). Чтобы рассчитать количество кислоты, содержащейся в растворе, можно воспользоваться следующей формулой:

масса кислоты = масса раствора * массовая доля кислоты

масса кислоты = 200 г * 0,10 = 20 г

Теперь, зная массу кислоты (20 г) и молярную массу кислоты (HCl), можно рассчитать количество вещества кислоты в молях:

количество вещества кислоты = масса кислоты / молярная масса кислоты

количество вещества кислоты = 20 г / (36,46 г/моль) ≈ 0,548 моль

Так как каждая молекула HCl реагирует с двумя молекулами водорода (H2), количество молекул водорода будет в два раза больше, чем количество молекул HCl.

количество молекул водорода = 0,548 моль * 2 = 1,096 моль

Теперь, чтобы рассчитать объем водорода (H2), можно воспользоваться формулой идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа, n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа (при нормальных условиях Vm ≈ 22,4 л/моль).

Объем водорода (H2) будет равен:

V = 1,096 моль * 22,4 л/моль ≈ 24,54 л

Таким образом, объем водорода, который выделяется при взаимодействии с раствором хлоридной кислоты массой 200 г и массовой частью кислоты 10%, составляет приблизительно 24,54 л.