Задание №28 — Типы расчётных задач
Вычислите объём (н.у.) газа, полученного с выходом 90% при внесении в воду 28 г лития. (Запишите число с точностью до целых.)
Правильный ответ
40
Пояснение
Решение.
1. Составим уравнение реакции взаимодействия лития с водой. Литий — это активный щелочной металл, который бурно реагирует с водой с образованием щелочи и выделением водорода:
2Li + 2H2O → 2LiOH + H2↑
2. Рассчитаем количество вещества лития, вступившего в реакцию. Для этого массу лития разделим на его молярную массу (M(Li) = 7 г/моль):
n(Li) = m(Li) / M(Li) = 28 г / 7 г/моль = 4 моль.
3. Определим теоретический объем выделившегося водорода.
По уравнению реакции из 2 моль лития образуется 1 моль водорода (соотношение коэффициентов 2:1). Значит, количество вещества водорода в два раза меньше количества вещества лития:
nтеор(H2) = n(Li) / 2 = 4 моль / 2 = 2 моль.
Вычислим теоретический объем газа при нормальных условиях (Vm = 22,4 л/моль):
Vтеор(H2) = nтеор(H2) * Vm = 2 моль * 22,4 л/моль = 44,8 л.
4. Учтем выход продукта реакции. По условию задачи выход составляет 90% (или 0,9 в долях единицы). Практический объем газа будет меньше теоретического:
Vпракт(H2) = Vтеор(H2) * выход = 44,8 л * 0,9 = 40,32 л.
5. Округлим полученный результат до целых чисел, как того требует условие задачи:
40,32 л ≈ 40 л.
Ответ: 40 л
Источник: ФИПИ