Ποιος όγκος αερίου HCl απαιτείται για να αντιδράσει με υπερβολικό μεταλλικό μαγνήσιο παράγουν 6,82 L υδρογόνο σε 2,19 atm και 35 μοίρες C;
1. Γράψτε την ισορροπημένη χημική εξίσωση:
Mg (s) + 2HCL (g) → MgCl₂ (aq) + h₂ (g)
2. Χρησιμοποιήστε τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο για να βρείτε τις κροταλίες του αερίου υδρογόνου:
* PV =NRT
* Πού:
* P =πίεση (2.19 atm)
* V =όγκος (6.82 L)
* n =moles του h₂ (αυτό που θέλουμε να βρούμε)
* R =Ιδανική σταθερά αερίου (0.0821 L · atm/mol · k)
* T =θερμοκρασία (35 ° C + 273.15 =308.15 k)
* Αναδιατάξτε την εξίσωση για επίλυση για n:
n =PV / RT
* Αντικαταστήστε τις τιμές:
n =(2,19 atm * 6,82 L) / (0,0821 L · atm / mol · K * 308,15 K)
* Υπολογίστε:
n =0,597 moles του H₂
3. Προσδιορίστε τα moles του HCL που απαιτούνται:
* Από την ισορροπημένη εξίσωση, βλέπουμε ότι 2 moles του HCl αντιδρούν για να παράγουν 1 mole του H₂.
* Χρησιμοποιήστε αυτήν την αναλογία για να βρείτε τα moles του HCl:
Moles του HCl =0,597 moles h₂ * (2 moles hcl / 1 mole h₂) =1,194 moles hcl
4. Χρησιμοποιήστε ξανά τον ιδανικό νόμο για το φυσικό αέριο για να βρείτε τον όγκο του αερίου HCL:
* Γνωρίζουμε τα moles του HCl (1,194 moles) και τις συνθήκες (p =2,19 atm, t =308,15 K)
* Αναδιατάξτε τον ιδανικό νόμο για το αέριο για επίλυση για V:
V =NRT / P
* Αντικαταστήστε τις τιμές:
V =(1,194 moles * 0,0821 L · atm / mol · K * 308,15 K) / 2,19 atm
* Υπολογίστε:
V = 13.9 l
Ως εκ τούτου, θα χρειαστείτε 13,9 L αερίου HCl για να αντιδράσετε με υπερβολικό μέταλλο μαγνησίου για να παράγετε 6,82 λίτρα αερίου υδρογόνου σε 2,19 atm και 35 ° C
