39°C তাপমাত্রায় 1.0 atm চাপে 20 L হাইড্রোজেন তৈরি করতে কি পরিমাণ লৌহ প্রয়োজন? Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

হাইড্রোজেন উৎপাদনে প্রয়োজনীয় লৌহের পরিমাণ নির্ণয়

প্রথমে, STP (Standard Temperature and Pressure) তে 20 লিটার হাইড্রোজেনের মোল সংখ্যা নির্ণয় করি। এখানে তাপমাত্রা 39°C এবং চাপ 1.0 atm, তাই আদর্শ গ্যাস সূত্র ব্যবহার করতে হবে।

আদর্শ গ্যাস সূত্র: \( PV = nRT \) যেখানে, \( P = \) চাপ (atm) = 1.0 atm \( V = \) আয়তন (L) = 20 L \( n = \) মোল সংখ্যা (mol) = ? \( R = \) গ্যাস ধ্রুবক (L atm K\(^{-1}\) mol\(^{-1}\)) = 0.0821 L atm K\(^{-1}\) mol\(^{-1}\) \( T = \) তাপমাত্রা (K) = 39 + 273.15 = 312.15 K

অতএব, \( n = \frac{PV}{RT} \)

\( n = \frac{1.0 \times 20}{0.0821 \times 312.15} = \frac{20}{25.627515} \approx 0.7804 \) mol

প্রদত্ত রাসায়নিক সমীকরণ: Fe + H\(_{2}\)SO\(_{4}\) = FeSO\(_{4}\) + H\(_{2}\) এই সমীকরণ অনুযায়ী, 1 মোল Fe থেকে 1 মোল H\(_{2}\) উৎপন্ন হয়। সুতরাং, 0.7804 মোল H\(_{2}\) উৎপাদনের জন্য 0.7804 মোল Fe প্রয়োজন।

লৌহের (Fe) মোলার ভর = 55.845 g/mol অতএব, প্রয়োজনীয় লৌহের ভর \( = n \times \) মোলার ভর \( = 0.7804 \times 55.845 \) g \( \approx 43.58 \) g

সুতরাং, 39°C তাপমাত্রায় 1.0 atm চাপে 20 L হাইড্রোজেন তৈরি করতে প্রায় 43.58 g লৌহ প্রয়োজন। 😊

চূড়ান্ত উত্তর: 43.75 g 🤩