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6.0 g HClと5.0 mgから何リットルの水素ガスが形成されますか?

反応するHClとMgから生成される水素ガスの量を求めていますが、重要な情報が欠けています:反応条件(温度と圧力)。

その情報が必要な理由と、問題を解決する方法は次のとおりです。

反応:

塩酸(HCl)とマグネシウム(Mg)の間の反応は、水素ガス(H₂)と塩化マグネシウム(MGCL₂)を生成します。

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2 HCl(aq) + mg(s)→mgcl₂(aq) +h₂(g)

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化学量論:

バランスのとれた方程式から、次のようになります。

* 2モルのHCl反応1モルのmgと反応して、1モルのH₂を生成します。

理想的なガス法:

H₂ガスの量を計算するには、理想的なガス法を使用する必要があります。

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pv =nrt

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どこ:

* p: ガスの圧力(大気中)

* V: ガスの量(リットル)

* n: ガスのモル数

* r: 理想的なガス定数(0.0821lκATM/mol⋅k)

* t: ガスの温度(ケルビンで)

問題を解決するための手順:

1。質量をモルに変換する:

* HClのモル:(6.0 g HCl) /(36.46 g / mol Hcl)=0.164 mol Hcl

* mgのモル:(5.0 mg mg) /(24.31 g / mol mg)=0.000206 mol mg

2。制限反応物を決定します:

*化学量論から、1モルのmgごとに2モルのHClが必要です。

* HClは0.164 mol HCl / 2 =0.082 mol mgが必要であり、存在する0.000206 mol mgを超えるため、過剰です。

* Mgは制限反応物です。

3。生成されたH₂のモルを計算します:

*化学量論の使用:(0.000206 mol mg) *(1 molh₂ / 1 mol mg)=0.000206 molH₂

4。理想的なガス法を適用します:

*体積を計算するには、水素ガスの圧力と温度を知る必要があります。

*標準温度と圧力(STP)を想定しましょう。

* T =273.15 K

* P =1 ATM

5。 v:を解決します

* v =(nrt) / p =(0.000206 mol * 0.0821 l信号 /mol⋅k * 273.15 k) / 1 atm = 0.0046 L

したがって、標準温度と圧力条件下では、約0.0046リットル(または4.6ミリリットル)の水素ガスが形成されます。

重要な注意: 反応が異なる温度と圧力で実行されると、答えは大幅に変化します。正確な結果を得るには、これらの値を提供する必要があります。

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