Question

На 10 г сплава алюмінію з сріблом подіяли надлишком хлоридної кислоти. В результаті реакції виділилось 3,36 л водню. Скільки грам срібла у сплаві?​

Answer 1

Ответ:

Запишемо рівняння реакції між хлоридною кислотою та алюмінієво-сріблястим сплавом:

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

За рівнянням реакції, на 2 мол алюмінію відходить 2 мол Ag, тобто на 1 мол алюмінію відходить 1 мол Ag. Отже, маса Ag, яка відповідає 1 молу, дорівнює атомній масі срібла, тобто 107,87 г/моль.

Молярний об'єм газів за стандартних умов (температура 0 °C і тиск 1 атм) дорівнює близько 22,4 л/моль. Тому можемо використати співвідношення між кількістю виділеного водню та кількістю молів, що беруть участь у реакції:

3,36 л H2 * (1 моль / 22,4 л) = 0,15 моль H2

Оскільки на 2 мол алюмінію відходить 0,15 моль водню, то на 1 мол алюмінію відходить 0,075 моль водню. Маса 1 моля алюмінію дорівнює атомній масі алюмінію, тобто 26,98 г/моль.

Таким чином, в сплаві було 10 г / 26,98 г/моль = 0,37 моль Al, а отже, в сплаві було також 0,37 моль Ag.

Маса Ag, яка відповідає 0,37

Маса Ag, яка відповідає 0,37 моль Ag, дорівнює:

0,37 моль * 107,87 г/моль = 39,96 г

Отже, у сплаві було близько 40 г срібла

Answer 2

Для вирішення цієї задачі нам необхідно використати хімічну реакцію розчину алюмінію у хлоридній кислоті:

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

Захотілося б зазначити, що у цій реакції 2 молекули алюмінію реагують з 6 молекулами хлоридної кислоти, утворюючи 2 молекули хлориду алюмінію і виділяючи 3 молекули водню.

Ми знаємо, що у реакції виділилося 3,36 л водню. Оскільки об'єм газу пропорційний кількості речовини, ми можемо використати закон газів, щоб перетворити об'єм водню в кількість речовини (молі):

V = nRT/P

де: V - об'єм газу (у літрах) = 3,36 л, n - кількість речовини (у молях), R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/(моль·K)), T - температура (у Кельвінах), P - тиск (у атмосферах).

Зазвичай тиск і температура не вказуються, але ми можемо припустити, що вони за стандартних умов (тиск 1 атм, температура 273 К).

Отже, підставляючи відомі значення:

3,36 = n * (0,0821 * 273) / 1

Щоб визначити кількість молей водню, розв'яжемо це рівняння відносно n:

n = (3,36 * 1) / (0,0821 * 273)

n ≈ 0,144 моль

Оскільки стехіометрія реакції показує, що 2 молекули алюмінію взаємодіють з 3 молекулами водню, відношення між кількістю алюмінію і кількістю водню дорівнює 2:3. Тому, кількість молей алюмінію буде:

n(Al) = (