Question

Какой объем водорода выделится при нормальных условиях, если растворить алюминий массой 10.8 г в соляной кислоте

Answer 1

0,037 моль            х моль
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂
2 моль                    3 моль
n(Al)=10,8:27=0,037 моль
х(H₂)=0,037*3:2=0,056 моль
V(H₂)=0,056*22,4=12,444 дм³

Answer 2

Чтобы вычислить объем выделившегося водорода, необходимо знать стехиометрическое соотношение реакции между алюминием и соляной кислотой.

Уравнение реакции между алюминием и соляной кислотой выглядит следующим образом:

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

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль алюминия требуется 6 моль соляной кислоты для полного реагирования. Поэтому соотношение между массами алюминия и соляной кислоты будет следующим:

Масса Al / молярная масса Al = Масса HCl / молярная масса HCl

Давайте вычислим количество молей соляной кислоты, соответствующее 10,8 г алюминия. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 26,98 г/моль, а молярная масса соляной кислоты (HCl) составляет примерно 36,46 г/моль.

Моль Al = Масса Al / молярная масса Al = 10,8 г / 26,98 г/моль ≈ 0,4 моль

Следовательно, для полного реагирования 0,4 моля алюминия потребуется 0,4 моль * 6 = 2,4 моля соляной кислоты.

Так как стехиометрическое соотношение между алюминием и выделяющимся водородом составляет 2:3, то количество молей выделяющегося водорода равно:

Количество молей H2 = (2,4 моля HCl) * (3 моля H2 / 6 моля HCl) = 1,2 моля H2

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы вычислить объем водорода при нормальных условиях. При нормальных условиях (0 °C и 1 атм) 1 моль любого идеального газа занимает примерно 22,4 литра. Таким образом:

Объем H2 = Количество молей H2 * 22,4 л/моль ≈ 1,2 моль * 22,4 л/моль ≈ 26,88 л

Таким образом, при нормальных условиях выделится примерно 26,88 литра водорода при растворении 10,8 г алюминия в соляной кислоте.