giải chỉ tiết

Để giải bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện từng phần một cách chi tiết. ### Phần 1: Tính thể tích khí hydrogen thu được ở điều kiện $25^0C$, 1 bar. Trước tiên, chúng ta sẽ sử dụng định luật khí lý tưởng để tính thể tích khí hydrogen (H₂). Định luật khí lý tưởng được phát biểu như sau: \[ PV = nRT \] Trong đó: - \( P \) là áp suất (tính bằng atm) - \( V \) là thể tích (tính bằng lít) - \( n \) là số mol khí - \( R \) là hằng số khí (0.0821 L·atm/(K·mol)) - \( T \) là nhiệt độ (tính bằng Kelvin) Đầu tiên, chúng ta cần chuyển đổi các đại lượng về đúng đơn vị: - Nhiệt độ \( T \) ở $25^0C$ là: \[ T = 25 + 273.15 = 298.15 \text{ K} \] - Áp suất \( P \) là 1 bar, và 1 bar = 0.98692 atm. Do đó: \[ P = 1 \text{ bar} \approx 0.98692 \text{ atm} \] Bây giờ, nếu biết số mol khí \( n \), chúng ta có thể tính thể tích \( V \). Giả sử trong ví dụ ban đầu thu được \( n \) mol khí H₂. Thể tích khí H₂ sẽ được tính như sau: \[ V = \frac{nRT}{P} \] ### Phần 2: Tính thể tích khí \( H_2 \) thu được khi cho Mg tác dụng với dung dịch \( H_2SO_4 \) loãng. Từ phản ứng: \[ Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2 \] Ta thấy từ 1 mol Mg sẽ tạo ra 1 mol khí H₂. Đã cho biết thu được 0,02 mol \( MgSO_4 \), từ đó suy ra rằng đã phản ứng với 0,02 mol Mg và do đó cũng thu được 0,02 mol H₂. Bây giờ, chúng ta sẽ sử dụng công thức khí lý tưởng để tính thể tích khí H₂: \[ V = \frac{nRT}{P} \] Với \( n = 0.02 \) mol, \( R = 0.0821 \, L·atm/(K·mol) \), \( T = 298.15 \, K \) và \( P \approx 0.98692 \, atm \): Tính thể tích: \[ V = \frac{0.02 \times 0.0821 \times 298.15}{0.98692} \] Tính toán: \[ V \approx \frac{0.02 \times 24.46569}{0.98692} \approx \frac{0.4893138}{0.98692} \approx 0.495 \, L \] Vậy thể tích khí \( H_2 \) thu được ở điều kiện $25^0C$, 1 bar là khoảng 0.495 L. ### Kết luận: Thể tích khí \( H_2 \) thu được là khoảng 0.495 L.