Для решения этих задач будем использовать основные понятия химии и уравнения состояния газов.
Количество вещества в 600 л азота (N₂): Используем закон Авогадро: при нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. \[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{600 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 26,79 \, \text{моль} \]
Количество вещества в 1,5 л водорода (H₂): \[ n = \frac{1,5 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,067 \, \text{моль} \]
Объем, который занимает 4,8 моль углекислого газа (CO₂): \[ V = n \times V_m = 4,8 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 107,52 \, \text{л} \]
Объем кислорода, который потребуется для полного сгорания 26 л водорода: Реакция между водородом и кислородом: \[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \] Следовательно, 2 объема водорода реагируют с 1 объемом кислорода. Поэтому: \[ V(O_2) = \frac{26 \, \text{л}}{2} = 13 \, \text{л} \]
Объем затраченного водорода, если выделилось 60 л газообразного хлороводорода (HCl): Реакция: \[ H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl \] Следовательно, 1 объем водорода реагирует с 1 объемом хлора: \[ V(H_2) = \frac{60 \, \text{л}}{2} = 30 \, \text{л} \]
Объем затраченного водорода, если реагировал с калием (K), массе 150 г: Реакция: \[ 2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \] На 1 моль калия требуется 1 моль водорода. Масса K = 150 г, M(K) = 39,1 г/моль: \[ n(K) = \frac{150 \, \text{г}}{39,1 \, \text{г/моль}} \approx 3,83 \, \text{моль} \] Поэтому: \[ n(H_2) = n(K) \approx 3,83 \, \text{моль} \] Объем водорода: \[ V(H_2) = n \times V_m = 3,83 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 85,83 \, \text{л} \]
Масса выделившегося металла, если 70 л водорода реагировало с оксидом свинца (IV) (PbO₂): Реакция: \[ PbO_2 + 2H_2 \rightarrow Pb + 2H_2O \] Объем водорода: 2 об. водорода на 1 об. свинца. То есть: \[ n(H_2) = \frac{70 \, \text{л}}{2} = 35 \, \text{л} \text{ H}_2 \] \[ n(Pb) = n(H_2) = 35 \, \text{л}/22,4 \, \text{л/моль} \approx 1,56 \, \text{моль} \] Масса: \[ m(Pb) = n \times M(Pb) = 1,56 \, \text{моль} \times 207,2 \, \text{г/моль} \approx 323,23 \, \text{г} \]
Объем выделившегося водорода при реакции 200 г магния с HCl: Реакция: \[ Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \] Масса магния: 200 г, M(Mg) = 24,3 г/моль: \[ n(Mg) = \frac{200 \, \text{г}}{24,3 \, \text{г/моль}} \approx 8,23 \, \text{моль} \] Объем водорода: \[ V(H_2) = n(H_2) \times V_m = 8,23 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 184,83 \, \text{л} \]
Это ответы на все вопросы, основанные на законоположениях химии.