Задача вычисление объема газа необходимого для реакции с определенным количеством вещества другого

29 июня 2016 / Школа

Задача вычисление объема газа необходимого для реакции с определенным количеством вещества другого

вещества


Комментарии: 1
  1. phlox
    29 июня 2016 в 8:30 – Ответить

    У любого газа есть такое понятие как «количество вещества», которое измеряется в молях. Оно вычисляется по формуле:

    n=V/Vm,

    где n — количество вещества [моль],

    V — объем вещества [литр]

    Vm — молярный объем, Vm=22,4 [моль/л], т.е. в объеме 22,4 л содержится 1 моль любого газа (при нормальных условиях, т.е. нормальном давлении и нормальной температуре).

     

    У любого не газообразного вещества тоже есть понятие «количества вещества», и тоже измеряется в молях, но тут другая формула:

    n=m/M,

    где m — масса вещества [граммы]

    М — молярная масса [грамм/моль], молярную массу любого вещества высчитывают путем сложения атомных масс всех входящих в вещество элементов с учетом индексов, например M(H₂SO₄)= 2×1 + 32 + 4×16= 98 г/моль. Значения атомных масс для каждого элемента записаны в таблице Менделеева.

     

    Итак, вне зависимости от того, что нам дано в условии задачи, мы всегда можем найти молярный объем для любого газа (Vm) и молярную массу для твердого вещества (М).

     

    Все задачи на нахождение объема газа, необходимого для реакции с определенным количеством другого вещества решаются через пропорции. Например:

    какой объем водорода выделится при взаимодействии алюминия с раствором серной кислоты, содержащим 9,8 г H₂SO₄.

     

    Последовательность решения задачи:

    1) пишем уравнение реакции

    2) пишем, что нам известно, или что мы можем подсчитать самостоятельно.

    3) составляем пропорцию

     

    1) уравнение реакции: 2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

     

    2)Нам дано:

    m(H₂SO₄)= 3,65 г

    Сами мы можем найти:

    М(H₂SO₄)= 2×1 + 32 + 4×16= 98 г/моль

    Vm (H₂)= 22,4 л/моль

     

    3) составляем пропорцию по уравнению реакции, для этого объединяем известные нам данные с неизвестным (которое принимаем за х)

     

    Т.к. по уравнению реакции у нас 3 моль H₂SO₄ дают 3 моль H₂, то в пропорции мы это обязательно должны учесть:

    3 моль×98 г/моль H₂SO₄ дают 3 моль×22,4 л/моль H₂, после перемножения и сокращения моль получаем:

     

    294 г H₂SO₄ дают 67,2 л H₂

    9,8 г H₂SO₄ дают х л H₂

     

    frac{294}{9,8}=frac{67,2}{x}

     

    Откуда:

     

    x=frac{9,8times67,2}{294}=2,24 litr

     

     

Добавить комментарий