Oblicz objętość wodoru (warunki normalne), jaka wydzieli się w reakcji magnezu z 200 cm3 0,5 – molowego roztworu kwasu chlorowodorowego. Zapisz odpowiednie równanie reakcji chemicznej.

Odpowiedź :

Dane :

V(HCl) = 200cm3

Cm(HCl) = 0,5 mol/dm^3

Szukane :

V(H2) = ?

Rozwiązanie

Równanie zachodzącej reakcji chemicznej:

Mg + 2 HCl ---> MgCl2 + H2

Mamy napisane że reakcja zachodzi w warunkach normalnych co oznacza, że 1 mol gazu zajmuje objętość 22,4 dm^3. Objętość jest więc związania z liczbą moli. Możemy więc z danych treści zadania wyliczyć liczbę moli reagującego kwasu i na tej podstawie, posługując się stechiometrią reakcji, wyliczyć objętość wydzielonego wodoru.

Cm = n/V [mol/dm^3] ==> n = Cm*V

Należy tylko zauważyć, że stężenie mamy wyrażone w dm^3, a objętość w cm^3, jednostki muszą się skrócić więc musimy je zamienić:

V(HCl) = 200 cm^3 = 0,2 dm^3

n(HCl) = 0,2*0,5 = 0,1 mol

Teraz ze stechiometri reakcji układamy proporcję :

0,1 mol ------------------x

Mg + 2 HCl ---> MgCl2 + H2

2 mol -----------------22,4dm^3

V(H2) = x = (22,4*0,1)/2 = 1,12 dm^3 = 1120 cm^3