Question

Молодой аспирант решил заполнить водородом пар объемом 1м3.Водород для этого он решил получить из магния и серной кислоты.Магний стоит 540руб/кг,36% серная кислота техническая стоит 150руб/л.Во сколько обойдется ему этот эксперимент?

Answer 1

Дано: V(H₂) = 1м³
цена Mg = 540 руб/кг;
цена H₂SO₄техн.= 150 рул/л;
w(H₂SO₄) = 36%
Найти: стоимость водорода.
Решение:
       Mg + H₂SO₄разб. = MgSO₂ + H₂↑
       Если взять исходные вещества по 1 молю, получим 1 моль (22,4л) водорода.
n(H₂) = V/Vm(H₂) = 1000/22,4 ≈ 44, 6 моля
M(Mg) = 24 г/моль
m(Mg) = n * M(Mg) = 44,6 * 24 = 1070,4 г ≈ 1,070(кг)
стоимость магния:  540 *1,07 = 577,8 руб
M(H₂SO₄) = 98 г/моль
M(H₂SO₄) = n *M(H₂SO₄) = 44,6 * 98 = 4370,8 г  ----100% кислоты
m(H₂SO₄)техн. = 4370,8/36% ≈ 12,141 (кг), --- но цена серной к-ты дана в руб/л
V = m/d . по таблице плотность(d)    36% H₂SO₄    1,2684 кг/л
V(H₂SO₄) = 12,141/1,2684 = 9,572 (л)
стоимость серной кислоты: 150 * 9,572 ≈ 1445,4 руб
стоимость 1 м³ водорода: 577,8 + 1445,4 = 2023,2 ( руб)
Ответ: 2023 рубля.