Ποιος είναι ο όγκος του αερίου υδρογόνου όταν ένα δείγμα 9 γραμμάρια αλουμινίου μεταλλικού μέταλλο προστίθεται σε περίσσεια υδροχλωρικού οξέος;
1. Ισορροπημένη χημική εξίσωση
Η αντίδραση μεταξύ αλουμινίου (AL) και υδροχλωρικού οξέος (HCl) παράγει χλωριούχο αλουμινίου (Alcl₃) και αέριο υδρογόνου (H₂):
2 al (s) + 6 HCl (aq) → 2 alcl₃ (aq) + 3 h₂ (g)
2. ΜΟΝΟΙ αλουμινίου
* Βρείτε τη μοριακή μάζα αλουμινίου:AL =26,98 g/mol
* Υπολογίστε τα κομμάτια του αλουμινίου:
Moles of al =(μάζα του al) / (μοριακή μάζα al)
Moles al =9 g / 26,98 g / mol =0,333 mol
3. ΜΟΝΑΔΑ ΤΟΥ ΑΥΤΟΚΙΝΗ ΑΥΘΕΣΗ
* Χρησιμοποιήστε την αναλογία mole από την ισορροπημένη εξίσωση:2 moles al:3 moles h₂
* Υπολογίστε τα μολυσμένα του αερίου υδρογόνου που παράγεται:
Moles του H₂ =(0,333 mol al) * (3 mol H₂ / 2 mol al) =0,500 mol H ₂
4. Όγκος αερίου υδρογόνου (υποθέτοντας τις ιδανικές συνθήκες αερίου)
* Πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τον ιδανικό νόμο περί αερίου:PV =NRT
* P =Πίεση (σε ATM) - Χρειαζόμαστε αυτές τις πληροφορίες. Υποθέστε την τυπική πίεση (1 atm) για αυτό το παράδειγμα.
* V =όγκος (σε L) - Αυτό θέλουμε να βρούμε.
* n =moles αερίου (0.500 mol h₂)
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 Lτοπληρωμένη/mol .K)
* T =θερμοκρασία (στο k) - Χρειαζόμαστε αυτές τις πληροφορίες. Υποθέστε τη θερμοκρασία δωματίου (298 K) για αυτό το παράδειγμα.
* Αναδιατάξτε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για επίλυση για όγκο:
V =(nrt) / p
* Αντικαταστήστε τις τιμές:
V =(0.500 mol * 0.0821 Lτοπληρωμένη / mol .K * 298 K) / 1 ATM
V ≈ 12,3 L
Επομένως, υπό τυποποιημένη πίεση (1 atm) και θερμοκρασία δωματίου (298 K), θα παραχθούν περίπου 12,3 λίτρα αερίου υδρογόνου.
Σημαντική σημείωση: Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά αερίου. Στην πραγματικότητα, ο όγκος του παραγόμενου αερίου υδρογόνου μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετικός λόγω των αποκλίσεων από τη συμπεριφορά του ιδανικού αερίου.
