Сколько HI образуется при нагревании до 700 К, если в 3-литровом сосуде содержится 10 г йода и 0,2 г водорода? Каковы

Тема занятия: Газовые законы

Разъяснение:
Для решения данной задачи, мы будем использовать идеальный газовый закон, который гласит: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа (в молях), R - универсальная газовая постоянная (которую мы примем равной 0,0821 атм*л/(моль*К)), T - температура газа в Кельвинах.

Сначала нам нужно найти количество молей водорода (Н2) и йода (I2). Мы можем использовать молярную массу и массу вещества, чтобы найти количество молей.

Молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль, поэтому количество молей водорода будет равно:
n(H2) = масса(H2) / молярная масса(H2) = 0,2 г / 2 г/моль = 0,1 моль

Молярная масса йода (I2) равна 253,8 г/моль, поэтому количество молей йода будет равно:
n(I2) = масса(I2) / молярная масса(I2) = 10 г / 253,8 г/моль ≈ 0,0394 моль

Теперь нам нужно найти количество молей водорода и йода, которые реагируют в соответствии с уравнением реакции:
H2 + I2 → 2HI

Мольное соотношение между водородом и образовавшимся йодидом натрия составляет 1:2, поэтому количество молей образующегося йода будет равно:
n(HI) = 2 * min(n(H2), n(I2)) = 2 * min(0,1 моль, 0,0394 моль) ≈ 0,0788 моль

Теперь можем использовать полученное количество молей (n(HI)) и идеальный газовый закон для нахождения парциального давления водорода (H2). Мы можем пренебречь объемом сосуда, так как мы хотим найти только парциальное давление.

PV = nRT → P = (n(HI) / V) * RT = (0,0788 моль / 3 л) * (0,0821 атм*л/(моль*К)) * 700 К ≈ 0,384 атм

Таким образом, парциальное давление водорода (Н2) будет примерно равно 0,384 атм.

Например:
Найдите количество образующегося HI и парциальное давление H2 при нагревании 3-литрового сосуда с содержанием 10 г йода и 0,2 г водорода до 700 К.

Совет:
Для выполнения подобных задач по газовым законам важно использовать правильные единицы измерения и подставить значения в соответствующую формулу.

Проверочное упражнение:
В 5-литровом сосуде содержится 20 г аммиака (NH3). Найдите количество образующегося азота (N2) при нагревании до 500 К. Каково парциальное давление водорода (H2)?