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。
`` `
2 HCl(aq) + mg(s)→mgcl₂(aq) +h₂(g)
`` `
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。
`` `
pv =nrt
`` `
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。