Okej, mimo, że zadanie wydaje się być na pierwszy rzut oka skomplikowane to tak na prawdę jest banalnie proste. Zajmijmy się najpierw tym co mamy podane w zadaniu. Mamy reakcję z dobranymi współczynnikami, która będzie niezbędna w dalszej części zadania, wiemy również ile czego reagowało, więc obliczmy zaraz ile powstało produktów.
Na początku policzymy jaka masa HCl przereagowała:
Na początku korzystamy ze wzoru d=m/v i obliczamy masę (w tym przypadku całego roztworu).
m = d*v = 55 g = mr
Wiemy, że kwas miał stężenie 30%, więc ze wzoru Cp=ms/mr * 100% obliczmy ile tak na prawdę kwasu reagowało (chodzi tu o to, że w przypadku kwasu 30% kwas bezpośrednio stanowi tylko 30% masy całego roztworu).
30% = ms/55g * 100%
ms = 16,5 g (tyle kwasu wzięto do reakcji).
Teraz należy obliczyć czy i jeżeli tak to czego wzięto do reakcji w nadmiarze).
Korzystamy z równania reakcji i z mas atomowych/molowych:
Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2
40g --- 73g
10g ---- x g
x = 18,25 g (więc wzięto w nadmiarze Ca)
Znowu w oparciu o równanie reakcji wyliczamy ile powstało wodoru:
Ca + 2HCl -> CaCl2 + H2
73 g -------------- 22,4 dm3 (prawo avogadra)
16,5 g --------------- x dm3
x = 5,06 dm3 (tyle wodoru powstało w tej reakcji).
Teraz przeliczamy ile to gramów i ile to moli:
22,4 dm3 ---- 1 mol
5,06 dm3 ---- x moli
x = 0,225 moli
----------------------------------
1 mol ----- 2g (bo cząsteczka H2)
0,225 moli ---- x g
x = 0,45 g
Teraz podpunkt a)
Korzystając ze stałej Avogadra:
6,02*10^23 ---- 1 mol
x ------- 0,225 mola
x = 1,35*10^23 cząsteczek
zatem atomów będzie 2x czyli 2,7*10^23.
W podpunkcie b) skorzystać musimy ze wzoru Clapeyrona:
pV = nRT
Temperaturę w stopniach C musimy przeliczyć na Kelwiny zatem 40 stopni C = 313 K.
Ciśnienie normalne zatem p = 1013 hPa.
V jest szukane.
n = 0,225 moli.
R to stała gazowa równa 83,1 hPa * dm3/mol*K (polecam nie pisać jednostek bo tak też można, żeby się nie pomylić)
Podstawiamy do wzoru:
1013V = 0,225 * 83,1 * 313
V = 5,78 dm3 (tutaj MUSIMY pamiętać o jednostce).
Mam nadzieję, że pomogłem i nie popełniłem żadnych głupich błędów xD