Каков будет объем хлороводорода (в литрах при нормальных условиях), образующийся при полном прореагировании 14 г железа

Химия: Расчет объема газа, образующегося при реакции

Пояснение: Для решения этой задачи нам понадобятся данные по химическому уравнению реакции растворения железа в воде. Пусть данное уравнение выглядит следующим образом:

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

Из уравнения видно, что одна молекула железа реагирует с двумя молекулами HCl и образуется одна молекула H2. То есть, соотношение между железом и образовавшимся H2 составляет 1:1.

Чтобы найти объем H2, нужно использовать закон Авогадро: 1 моль газа занимает обычно при нормальных условиях объем 22,4 литра. Мы можем использовать эту информацию, чтобы перейти от массы железа к числу молей H2 и затем к его объему.

Шаги решения:
1. Найти количество молей железа: число граммов делится на молярную массу Fe.
2. Поскольку соотношение между железом и H2 1:1, количество молей H2 такое же, как количество молей железа.
3. Используйте количество молей H2, чтобы найти его объем при нормальных условиях, умножив на 22,4 литра / 1 моль.

Доп. материал:
Масса железа, растворенного в воде, составляет 14 г. Молярная масса железа равна 55,85 г/моль.

1. Рассчитаем количество молей железа:
14 г Fe / 55,85 г/моль = 0,25 моль Fe

2. Количество молей H2 такое же, как количество молей железа:
0,25 моль H2

3. Рассчитаем объем H2:
0,25 моль H2 * 22,4 литра/моль = 5,6 литров

Ответ: Объем хлороводорода, образующийся при полном прореагировании 14 г железа, составляет округленно 5,6 литра при нормальных условиях.

Совет: При решении задач по химии всегда важно знать соответствующее химическое уравнение реакции и использовать законы химии, такие как закон Авогадро. Также необходимо правильно применять молярные массы веществ для расчетов.

Закрепляющее упражнение: Каков будет объем кислорода (в литрах при нормальных условиях), образующийся при полном прореагировании 28 г алюминия после его растворения в соляной кислоте? Ответ округлите до десятых. (Указание: использовать уравнение реакции и аналогичные шаги, что и в примере)

Предмет вопроса: Расчет объема газа при химической реакции

Описание:

Чтобы решить эту задачу, нужно понять стехиометрическую реакцию между железом (Fe) и хлороводородом (HCl). Сначала напишем сбалансированное уравнение реакции:

Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2

Это означает, что каждую молекулу железа требуется реагировать с двумя молекулами хлороводорода, чтобы образовалось одно молекулы хлорида железа и одна молекула водорода.

Далее, чтобы найти объем хлороводорода, рассчитаем количество вещества железа по формуле:

n(Fe) = m(Fe) / M(Fe)

где m(Fe) - масса железа, M(Fe) - молярная масса железа.

n(Fe) = 14 / 55.85 = 0.25 моль (округляем до сотых)

Теперь, зная количество вещества железа, можно рассчитать количество вещества хлороводорода, следуя коэффициенту реакции:

n(HCl) = 2 * n(Fe) = 2 * 0.25 = 0.5 моль

Наконец, используем идеальный газовый закон, чтобы рассчитать объем хлороводорода при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

V(HCl) = n(HCl) * Vm

где Vm - молярный объем газа, который при нормальных условиях равен 22.4 л/моль.

V(HCl) = 0.5 * 22.4 = 11.2 литра (округляем до десятых)

Например:

Поскольку прореагировало 14 г железа, мы можем рассчитать объем хлороводорода, образующегося при полном растворении. Ответ будет округлен до десятых и равен 11.2 литра.

Совет:

Для более глубокого понимания задачи рекомендуется прежде всего изучить стехиометрическую реакцию между соответствующими веществами. Кроме того, полезно знать молярные массы соответствующих элементов и знакомиться с идеальным газовым законом.

Ещё задача:

Сколько литров азота, при условиях нормального давления и температуры, образуется при полном прореагировании 32 г аммиака (NH3) с избытком кислорода (O2) по следующей реакции:

4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O