Титан растворяется во фтороводородной кислоте с образованием соединения НТі и водорода. Какой объем водорода (при нормальных условиях) выделится при растворении технического титана массой 50 г, если массовая доля титана в техническом металле равна 98,4% (остальное — нерастворимые примеси)?

Химия 11 класс Реакции металлов с кислотами титан фтороводородная кислота водород растворение титана объём водорода массовая доля титана технический титан химические реакции химия 11 класс Новый

Для решения данной задачи, давайте пройдемся по шагам:

Шаг 1: Определение массы титана.

Сначала нам нужно узнать, сколько титана содержится в 50 г технического титана. Мы знаем, что массовая доля титана составляет 98,4%. Для этого используем следующую формулу:

• Масса титана = Масса технического титана * (Массовая доля титана / 100)

Подставим известные значения:

• Масса титана = 50 г * (98,4 / 100) = 50 г * 0,984 = 49,2 г

Шаг 2: Определение количества молей титана.

Теперь нам нужно вычислить количество молей титана. Для этого используем формулу:

• Количество молей = Масса (г) / Молярная масса (г/моль)

Молярная масса титана (Ti) равна примерно 47,87 г/моль. Подставим значения:

• Количество молей Ti = 49,2 г / 47,87 г/моль ≈ 1,03 моль

Шаг 3: Определение объема водорода, выделяющегося при реакции.

По уравнению реакции с фтороводородной кислотой выделяется водород. Уравнение реакции можно записать следующим образом:

• Ti + 2HF → TiF2 + H2↑

Из уравнения видно, что 1 моль титана дает 1 моль водорода. Таким образом, количество молей водорода будет равно количеству молей титана:

• Количество молей H2 = 1,03 моль

Шаг 4: Определение объема водорода при нормальных условиях.

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 литра. Теперь можем вычислить объем водорода:

• Объем H2 = Количество молей H2 * 22,4 л/моль

Подставим значения:

• Объем H2 = 1,03 моль * 22,4 л/моль ≈ 23,072 л

Ответ:

Итак, при растворении 50 г технического титана выделится примерно 23,072 литра водорода при нормальных условиях.