تمرين 84 ★★★★★

نحقق مزيجا ابتدائيا مؤلفا من كتلة m من برادة الحديد $Fe_{(s)}$ مع حجم V=50mL لمحلول حمض كلور الماء $(H_3O^+_{(aq)}, Cl^-_{(aq)})$ تركيزه المولي $C=0.1mol/L$ فيؤدي ذلك إلى انطلاق غاز ثنائي الهيدروجين $H_2$.

1. علما أن المزيج مؤلف من نفس كمية المادة لكل من $Fe_{(s)}$ و $(H_3O^+_{(aq)}, Cl^-_{(aq)})$ أحسب كتلة برادة الحديد.
2. غاز ثنائي الهيدروجين $H_2$ المنطلق يشغل الحجم $V_{H_2}=60mL$ وهو موجود عند درجة الحرارة $\theta =20^oC$ والضغط الجوي $P=1.013\times 10^{5}Pa$.
   1. باعتبار الغاز $H_2$ غاز مثالي حدد كمية المادة $n_{H_2}$.
   2. أكتب عبارة الحجم المولي $V_M$ للغاز بدلالة الضغط P درجة الحرارة المطلقة T و ثابت الغازات المثالية . R
   3. أحسب $V_M$ عند $\theta =20^oC$ ثم عند $\theta_0 =0^oC$.
   4. عند نفس الضغط P نبرد كمية الغاز $n_{H_2}$ الناتجة حتى درجة الحرارة $\theta_0 =0^oC$. أحسب الحجم الجديد $V^{'}_{H_2}$ للغاز ثم قارن بين النسبتين $\frac{V_{H_2}}{T}$ و $\frac{V^{'}_{H_2}}{273}$ ماذا تستنتج ؟

معطيات : $R=8.31SI, M(Fe)=56g/mol, PV=nRT$