Question

100 г 20% серной кислоты реагирует с алюминием. Определи объем выделившегося водорода.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m(р-рH2SO4) = 100г

w(H2SO4) = 20% или 0,2

Найти: V(H2) - ?

Найдем массу серной кислоты в растворе:

m(H2SO4) = m(р-рH2SO4) * w(H2SO4) = 100 * 0,2 = 20 г

Складемо РХР:

                      20 г                                  х л

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

                 n = 3 моль                              n = 3 моль

                 M = 98 г/моль                        Vm = 22,4 л/моль

                 m = 294 г                                V = 67,2 л

20 г (H2SO4)   -  х л (Н2)

294 г (H2SO4)   - 67,2 л (Н2)

V(H2) = 20 * 67,2 : 294 = 4,57 л

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится уравнение реакции между серной кислотой (H2SO4) и алюминием (Al):

2H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2

Из уравнения видно, что каждые 2 молекулы серной кислоты реагируют с 2 атомами алюминия, образуя 3 молекулы водорода.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна: 2(1.0079 г/моль) + 32.06 г/моль + 4(16.00 г/моль) = 98.09 г/моль

Масса 100 г серной кислоты равна: 100 г × 1 моль/98.09 г = 1.019 моль

Так как серная кислота является 20% раствором, то масса раствора составляет 20% от общей массы:

Масса раствора = 100 г × 0.20 = 20 г

Масса серной кислоты в растворе равна: 20 г × 1 моль/98.09 г = 0.204 моль

Так как для реакции требуется 2 молекулы серной кислоты, образуется 3 молекулы водорода. Таким образом, каждая моль серной кислоты дает 3/2 моля водорода.

Моль водорода = 0.204 моль × (3/2) = 0.306 моль

Объем одной молекулы идеального газа при нормальных условиях равен 22.4 л. Поэтому, объем водорода равен:

Объем водорода = 0.306 моль × 22.4 л/моль ≈ 6.86 л

Таким образом, объем выделившегося водорода составляет примерно 6.86 л.