1。バランスの取れた化学式を書きます:
リチウム(Li)と希硫酸(H₂SO₄)の間の反応は、硫酸リチウム(Li₂SO₄)と水素ガス(H₂)を生成します。
2li(s) +h₂so₄(aq)→li₂so₄(aq) +h₂(g)
2。生成された水素ガスのモルを決定します:
バランスの取れた方程式から、2モルのリチウムが反応して1モルの水素ガスを生成することがわかります。 0.1モルのリチウムがあるので:
(0.1モルli) *(1モルH₂ / 2モルLi)=0.05モルH₂
3。理想的なガス法を適用します:
理想的なガス法は、圧力(p)、ボリューム(v)、モル数(n)、理想的なガス定数(r)、および温度(t)に関連しています。
pv =nrt
V(ボリューム)を解決する必要があります:
v =(nrt) / p
4。ユニットを変換し、値を差し込む値:
* n(moles): 0.05モルH₂
* r(理想的なガス定数): 8.314 j/(mol・k)(0.0821 l・atm/(mol・k)を使用することもできます)
* t(温度): 25°C =298 K(273.15を追加してケルビンに変換することを忘れないでください)
* p(圧力): 100 kPa =1 ATM(1 ATM =101.325 kPaのため)
5。ボリュームを計算します:
v =(0.05 mol * 8.314 j /(mol・k) * 298 k) / 1 atm
V≈12.4L
したがって、約12.4リットルの水素ガスは、摂氏25度と100 kPaで生産されます。