200 cm3 és 0,30 mol/dm3 koncentrációjú sósavba 1, 00g tömegű alumínium darabkát dobunk. Hány cm3 a fejlődött gáz térfogata 42 fokon és 87,8 kPa nyomáson?

Először lássuk, melyik van feleslegben, az alumínium vagy a sósav? Ehhez számítsuk ki mindkettőnek a molszámát.

Oldatokra tudjuk hogy n=c*V=0,3*0,2=0,06 mol/dm3 mert a térfogatot dm3-be át kellett váltani. Az 1g alumínium anyagmennyisége n=m/M=1/27=0,037 mol.

A reakciójuk egyenlete:

2 Al + 6 HCl ---> 2 AlCl3 + 3 H2

Látszik hogy sósavból háromszor annyi kell(ene) mint alumíniumból, de annyi nincs, ezért az Al nem fog elfogyni, viszont a sósav igen (erre mondjuk hogy a sósav arányában megy végbe a reakció és nem az alumíniuméban). Tehát 0,06 mol HCl reagál el, az egyenlet alapján látszik hogy feleennyi H2 képződik, az 0,03 mol.

Lássuk hogy ez milyen térfogatú. Mivel ez nem standard állapot, ezért az egyetemes gáztörvényt kell használnunk, azaz a p*V=n*R*T képletet. Ügyelni kell a helyes mértékegységekre, tehát nyomást Pascalban, hőmérsékletet Kelvinben, anyagmennyiséget molban írjuk be (az R pedig állandó ugyebár, 8,314)

87800*V=0,03*8,314*315

Innen kiszámítva V=0,0008948 m3, hiszen a térfogat mindig köbméterben szerepel ebben az egyenletben, de tőlünk cm3-t kérdeznek, szóval átváltás után a válasz: 894,8 cm3 H2 fejlődik ilyen körülmények között.