3,5 грамм цинка (Zn) взаимодействуют с соляной кислотой (HCl). Объемная доля выхода водорода (H2) составляет 85 % . Вычислить объем водорода, который выделился?Решение задачиЗапишем уравнение реакции взаимодействия цинка (Zn) с соляной кислотой (HCl):Напомню, что под выходом продукта реакции понимают отношение массы (объема, числа молей) практически полученного вещества к массе (объему, числу молей), теоретически рассчитанной по уравнению реакции.Учитывая, что молярная масса цинка (Zn) равна 65 г/моль (смотритаблицу Менделеева), найдем химическое количество цинка (Zn) по формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и массой:Получаем:n (Zn) = 13,5 / 65 = 0,2 (моль).Вычислить объем водорода. По уравнению реакции найдем химическое количество водорода (H2) (теоретический выход), который выделяется в ходе реакции:1 моль Zn вытесняет 1 моль водорода (H2)0,2 моль Zn вытесняет х моль водорода (H2)Откуда:По формуле, устанавливающей связь между химическим количеством вещества и объемом, вычислим объем водорода, который образуется в ходе реакции:Получаем:V теор.(H2) = 0,2 ∙ 22,4 = 4,48 (л).Вычислим объем водорода практический по формуле:Получаем:V практ. (H2) = 85 ⋅ 4,48 / 100 = 3,81 (л).ответ:объем водорода равен 3,81 литра.
Физические свойства воздуха Основными факторами, определяющими состояние воздушной среды, являются температура, влажность, плотность, удельный вес, вязкость, давление и степень подвижности. Температура воздуха в зданиях и сооружениях сельскохозяйственного назначения изменяется в широких пределах, что влечет за собой и изменение других параметров (плотности, относительной влажности и др.). Относительной влажностью воздуха ц> называется отношение содержащихся в единице объема воздуха водяных паров к максимально возможному их содержанию при данной температуре и давлении. Относительную влажность воздуха можно выразить отношением парциального давления водяных паров, находящихся в воздухе рп, к парциальному давлению водяных паров насыщенного воздуха рн при той же температуре:Относительная влажность воздуха увеличивается с повышением давления и уменьшается с повышением температуры.Удельным весом воздуха называется его вес в единице объема y=GJV.Вязкость - свойство воздуха оказывать сопротивление касательным усилиям. Причиной вязкости является внутреннее трение. При 0° С и р = \05 Па вязкость ц,= = 1,712-10-6 Па-с. Атмосферный воздух - это сравнительно постоянная смесь газов. В состав смеси входит (по объему): азота около 78%, кислорода 20,9%, аргона 0,9% и углекислого газа 0,03%- В состав воздуха входят также гелий, водород, криптон и другие газы, суммарное содержание которых не превышает 0,01%- Кроме указанных газов в составе воздуха всегда имеются пары воды (до 1% по объему). Влажный воздух можно считать смесью газов, для которой в технических расчетах справедливы закон Дальтона и характеристические уравнения Клапейрона. По закону Дальтона каждый газ в смеси, занимая весь объем, имеет свое парциальное давление pi, а сумма давлений всех газов равна полному, т. е. барометрическому давлению рв смеси газов:Характеристическое уравнение для 1 кг любого газа может быть записано в видеPiVt^RT,где Vi - удельный объем, м3/кг (т. е. объем, занимаемый 1 кг газа при данном давлении pi и абсолютной температуре 7"); R - газовая постоянная, Дж/(кг-град).Плотность сухого воздуха для практических расчетов систем вентиляции принимается равной 1,2 кг/м3. Это значение соответствует условиям: t=20° С и рб=105Па. При тепловлажностной обработке воздуха в вентиляционных процессах доля сухой части воздуха остается неизменной. Это обстоятельство позволяет все показатели, характеризующие состояние влажного воздуха, относить к 1 кг сухой части этой паровоздушной смеси. Энтальпия влажного воздуха / складывается из энтальпии сухой его части и энтальпии водяных паров. Эта суммарная величина энтальпии, отнесенная к 1 кг сухой части воздуха, при температуре t и влагосодержании воздуха d определяется по формуле / = < + (2495+ 1,96^/1000. В обычных для вентиляционных процессов условиях теплоемкость сухого воздуха сс.„ принимается равной 1 кДж/(кг-град), а теплоемкость водяных паров сп= = 1,96 кДж/(кг-град). Формулу энтальпии в общем виде можно записать так: / = /с.в + /п- Удельная теплота парообразования г для воды при температуре 0°С равна 2495 кДж/кг, следовательно, энтальпия пара 1а во влажном воздухе при этой температуре равна г.
