Сколько газов (н.у.) образуется при реакции 1,8 г угля с избытком 88%-ного раствора серной кислоты?

Содержание вопроса: Расчет массы газов при химической реакции

Инструкция: Для решения этой задачи, нам необходимо учесть химическую реакцию между углем и серной кислотой, а также использовать соотношение между массой вещества и количеством вещества.

Дано:
- Масса угля: 1,8 г
- Концентрация серной кислоты: 88%

Сначала определим химическую реакцию между углем и серной кислотой. Уголь реагирует с серной кислотой, образуя два газа – диоксид серы (SO2) и водород (H2). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

C + 2H2SO4 -> CO2 + 2SO2 + 2H2O

Переведем массу угля в количество вещества, используя молярную массу угля (12 г/моль):

n(C) = m(C) / M(C)
n(C) = 1,8 г / 12 г/моль = 0,15 моль

Согласно уравнению реакции, мольное соотношение между углем и диоксидом серы равно 1:1. Таким образом, количество диоксида серы составит 0,15 моль.

Теперь рассмотрим реакцию серной кислоты с углем. Поскольку у нас есть избыток 88%-ного раствора серной кислоты, мы можем предположить, что вся серная кислота прореагирует, исходя из закона сохранения массы.

Изначально определим мольную концентрацию серной кислоты:

Концентрация = масса вещества / молярная масса
Концентрация = 88 г / 100 мл * (1 кг / 1000 г) / 98 г/моль = 0,009 моль/мл

Так как у нас избыток серной кислоты, мы можем считать, что объем реагента и продукта составляют одинаковую величину. Таким образом, количество диоксида серы (SO2) также будет равно 0,009 моль.

Также по уравнению реакции мы знаем, что мольное соотношение между диоксидом серы (SO2) и водородом (H2) составляет 2:2.

Следовательно, количество водорода также будет равно 0,009 моль.

Таким образом, при данной реакции образуется 0,009 моль диоксида серы и 0,009 моль водорода.

Совет: Для решения задачи на расчет массы газов при химической реакции, важно уметь составлять уравнения реакций и использовать соотношение между массой вещества и количеством вещества.

Ещё задача: Какова масса водорода (H2), получаемого при химической реакции 5 г воды (H2O) с избытком металла? (Укажите ответ в граммах)