Каков объем газа (в м3), выделяющегося при реакции расплава 24 г сплава меди и железа с соляной кислотой, если доля

Ярослав

23

Для решения этой задачи мы должны воспользоваться химическими уравнениями и законом Дальтона о частях, чтобы найти объем газа, выделяющегося при реакции.

Шаг 1: Составим химическое уравнение реакции

У нас есть сплав меди и железа, который реагирует с соляной кислотой (HCl). Мы можем предположить, что реакция протекает по следующему уравнению:

\[CuFe + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + FeCl_2 + H_2\]

Шаг 2: Определение количества меди в сплаве

У нас есть доля меди в сплаве, которая составляет 53,3%. Чтобы определить количество меди в 24 г сплава, нам нужно умножить массу сплава на долю меди:

масса меди = 24 г × 0,533 = 12,792 г

Шаг 3: Определение количества соляной кислоты, которая реагирует с медью

Из химического уравнения мы видим, что 1 моль меди реагирует с 2 молями соляной кислоты. Чтобы найти количество соляной кислоты, реагирующей с медью, мы сначала должны найти количество меди в молях:

моль меди = масса меди / молярная масса меди

Молярная масса меди (Cu) = 63,55 г/моль

моль меди = 12,792 г / 63,55 г/моль ≈ 0,201 моль

Исходя из уравнения реакции, мы знаем, что 1 моль меди реагирует с 2 молями соляной кислоты. Поэтому, количество моль соляной кислоты, реагирующей с медью, равно:

моль HCl = 0,201 моль × 2 = 0,402 моль

Шаг 4: Расчет объема выделившегося газа

Мы знаем количество молярных газовых частиц, так как в реакции выделяется молекула водорода (H2). Чтобы найти объем газа, мы воспользуемся законом Дальтона, который гласит: "Объем газа прямо пропорционален количеству молекул газа при заданной температуре и давлении".

Так как 1 моль газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях (0 °C и 1 атм), мы можем вычислить объем газа следующим образом:

V = моль H2 × 22,4 л/моль

V = 0,402 моль × 22,4 л/моль ≈ 9,0 литров

Таким образом, объем газа, выделяющегося при реакции, составляет примерно 9,0 литров.

Итак, ответ: объем газа, выделяющегося при реакции, составляет около 9,0 м³.