Question

определите массу соли и объем водорода (н.у), которые получаются при взаимодействии 1,5 моль алюминия с избытком серной кислоты по реакции, выражаемойследующей схемой AL+H2SO4=AL2(SO4)3+H2

Answer 1

1,5 моль    х моль
2Al+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂
2 моль          1 моль
х(Al₂(SO₄)₃)=1,5*1:2=0,75 моль
m(Al₂(SO₄)₃)=0,75*342=256,5 г

1,5 моль                       х моль
2Al+2H₂SO₄=Al₂(SO)₃+3H₂
2 моль                         3 моль
х(H₂)=1,5*3:2=2,25 моль
V(H₂)=2,25*22,4=50,4 дм³

Answer 2

Из уравнения реакции видно, что на каждый моль алюминия образуется 1 моль водорода и 1 моль алюминиевого сульфата. Следовательно, при взаимодействии 1,5 моль алюминия с серной кислотой образуется 1,5 моль водорода и 1,5 моль алюминиевого сульфата.

Масса алюминия, необходимая для получения 1,5 моль алюминиевого сульфата, может быть рассчитана из молярной массы алюминия:

Масса алюминия = количество молей × молярная масса = 1,5 моль × 26,98 г/моль = 40,47 г

Масса алюминиевого сульфата, образующегося при реакции, также может быть рассчитана из молярных масс:

Масса алюминиевого сульфата = количество молей × молярная масса = 1,5 моль × 342,15 г/моль = 513,23 г

Чтобы рассчитать объем водорода при н.у., который образуется при реакции, необходимо использовать уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Учитывая, что н.у. означает стандартные условия температуры и давления (0°C и 1 атм), можем рассчитать объем водорода, используя значение универсальной газовой постоянной R = 0,0821 л·атм/моль·K и температуру 273 K:

n = 1,5 моль (из реакции)

P = 1 атм

T = 273 К

V = nRT/P = 1,5 моль × 0,0821 л·атм/моль·К × 273 K / 1 атм = 31,5 л

Таким образом, при взаимодействии 1,5 моль алюминия с избытком серной кислоты образуется 513,23 г алюминиевого сульфата и 31,5 л водорода при н.у.