Question

Помогите пожалуйста. Рассчитать объем водорода образующегося при взаимодействии 27 гр. алюминия с серной кислотой.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

  27 г                                                                         Х л

  2Al         +           3H2SO4     =    Al2(SO4)3   +    3H2

n=2 моль                                                              n=3 моль

М=27 г/моль                                                       Vm=22,4 л/моль

m=54 г                                                                  V = 67,2 л

27 г   Al     -     Х л    Н2

54 г  Al     -    67,2 л Н2

V(H2) = 27 * 67,2 / 54 =33,6 л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо сначала записать химическое уравнение реакции между алюминием и серной кислотой:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2

Из уравнения видно, что при взаимодействии 2 молей алюминия с 3 молями серной кислоты образуется 3 моля водорода.

Таким образом, чтобы рассчитать количество водорода, необходимо сначала перевести массу алюминия из граммов в молы, используя его молярную массу:

m(Al) = 27 г M(Al) = 27 г/моль

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 1 моль

Так как соотношение между алюминием и серной кислотой в реакции 2:3, то необходимо 1 моль алюминия реагировать с 3/2 молями серной кислоты:

n(H2SO4) = (3/2) * n(Al) = (3/2) * 1 = 1.5 моль

Так как каждый моль серной кислоты даёт три моля водорода, то общее количество молей водорода, выделенного в реакции, равно:

n(H2) = 3 * n(H2SO4) = 3 * 1.5 = 4.5 моль

И, наконец, необходимо перевести количество молей водорода в его объем, используя уравнение состояния идеального газа:

V(H2) = n(H2) * R * T / P

где R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах, P - давление в паскалях.

При комнатной температуре (около 25 градусов Цельсия или 298 К) и давлении атмосферы (101325 Па), получим:

V(H2) = 4.5 моль * 8.314 Дж/(моль*К) * 298 К / 101325 Па ≈ 0.112 м³

Таким образом, объем водорода, образующегося при взаимодействии 27 г алюминия с серной кислотой, составляет около 0.112 м³.