Problema pregatire pentru test initial cls. IX-a

[MrSnipyCat]

Buna! Am o problema de chimie care, ghiciti, chiar imi da probleme! Nu stiu exact daca e foarte dificila, insa nu o pot rezolva, sau cel putin nu in totalitate.

   Peste 254,545 g fier cu 12% impurități se adaugă o soluție de acid clorhidric cu concentrația 20%. Se cere să calculați:
a)   Masa de soluție de acid clorhidric necesară pentru ca întreaga cantitate de fier să reacționeze.
b)   Masa de sare rezultată.
c)   Volumul de hidrogen degajat din reacție, în condiții normale de temperatură și presiune.



Am rezolvat, in mod corect, atat punctul a) cat si punctul b), insa la c) habar nu am ce sa fac. Ajutor, va rog!

[mircea_p]

Daca ai rezolvat corect punctele a si b ar trebui sa poti afla masa hidrogenului. Fara probleme.
Ai facut asta? Dupa aia ajungem si la volumul hidrogenului in conditii normale.

[MrSnipyCat]

Da, desigur, am aflat masa hidrogenului. Aceasta este de 8g. Pentru a fi clar, problema  foloseste reactia
Fe + 2HCl -> FeCl₂ + H₂, si nu si cea in urma careia rezulta FeCl₃.
Bun, deci, am urmatoarea reactie:



224    292      508       8
Fe + 2Hcl -> FeCl₂ + H₂
56   2*36,5     127     2


Ce pot face?

[mircea_p]

Daca stii masa hidrogenului e usor.
Din ecuatia de stare a gazului ideal poti afla volumul ocupat de hidrogen la orice presiune si temperatura vrei. Conditii normale inseamna presiunea atmosferica si temperatura "camerei". (300 K rotunjit sau mai precis, 293 K).
Stii de ecuatia de stare?

[MrSnipyCat]

Nu, din pacate, ecuatia respectiva nu a fost mentionata niciodata in cursul orelor de chimie. Care este ecuatia?

[mircea_p]

Uite aici, cu ceva detalii.

http://ro.wikipedia.org/wiki/Gaz_ideal

E vorba de prima ecuatie, ecuatia termica de stare (Clapeyron).

[MrSnipyCat]

101325 N/m² * V = 8 * 8314,472 m³ * 300 K ? Am inteles gresit? Ma indoiesc ca volumul se scoate din acest calcul...

[mircea_p]

Hidrogenul gazos e de obicei molecular. Deci 8 g de hidrogen gazos inseamna 4 moli.
In rest e (relativ) OK.
De ce sa nu poti scoate?
Poate e mai simplu sa rezolvi ecuatia cu litere si abia dupa aia sa pui numerele. Dar nu conteaza. Merge oricum.
Si vezi unitatile. Constanta gazelor nu e in metri cubi.
R= 8310 J/(kmol*K) sau
R=8.31 J/(mol*K)
Daca folosesti numarul de molecule in moli, folosesti R in J/mol*K.
Deci partea dreapta va fi
4moli *8.31 J/(mol*K) * 300 K

[MrSnipyCat]

Ah! Ok, deci vine [tex]V =\frac{nr. moli * R * T}{1 atm}[/tex] =>

[tex]V=\frac{4 moli * 8,31\frac{J}{molK} * 300K}{101325\frac{N}{m2}} [/tex]

si simplific moli cu moli, K cu K, si in cele din urma obtin

[tex]V =\frac{9972 J}{101325 \frac{N}{m2}}[/tex]

Ce urmeaza? Ma scuzati, am niste lipsuri atunci cand e vorba de aceste notiuni.

[mircea_p]

Urmeaza calculatorul. Stii sa imparti doua numere?
E aproximativ 0.1, nu?
In metri cubi.

[valangjed]

1J=1N*1m.In relatia ta se "simplifica" N cu N si ramai cu m^3 adica metri cubi.