Question

Який об'єм водню може утворитись при взаємодії 5,4 г алюмінію з розчином, що містить 34,3 г сульфатної кислоти?​

Answer 1

m(Al) = 5.4 g

m(H2SO4) = 34.3 g

V(H2) - ?
n(Al) = 5.4 g / 27 g / mol = 0.2 mol

n(H2SO4) = 34.3 g / 98 g / mol = 0.35 mol

0.2 mol x mol

2Al + 3H2SO4(розб.) = Al2(SO4)3 + 3H2

2 mol 3 mol

2:0.2 = 3:x

2x = 0.6

x = 0.3

за РХР треба на повну реакцію 0.2 моль алюмінію та 0.3 моль кислоти, але в нас 0.35 моль кислоти, тобто 0.35 > 0.3 , виходить:

алюміній в нестачі, а кислота в надлишку, шукаємо за алюмінієм:

0.2 mol                                                y mol

2Al + 3H2SO4(розб.) = Al2(SO4)3 + 3H2

2 mol                                                   3 mol

2:0.2 = 3:y

2y = 0.6

y = 0.3

V(H2) = 0.3 mol * 22.4 l / mol = 6.72 l

Відповідь: 6.72 l .

Answer 2

Для вирішення цього завдання спочатку знайдемо мольну масу алюмінію (Al) та сульфатної кислоти (H₂SO₄).

Мольна маса алюмінію (Al) = 26,98 г/моль Мольна маса сульфатної кислоти (H₂SO₄) = 98,09 г/моль

Далі знайдемо кількість молей алюмінію (Al) та сульфатної кислоти (H₂SO₄) відповідно до їх мас:

Кількість молей алюмінію (Al) = маса алюмінію (г) / мольна маса алюмінію (г/моль) Кількість молей сульфатної кислоти (H₂SO₄) = маса сульфатної кислоти (г) / мольна маса сульфатної кислоти (г/моль)

Кількість молей алюмінію (Al) = 5,4 г / 26,98 г/моль ≈ 0,2 моль Кількість молей сульфатної кислоти (H₂SO₄) = 34,3 г / 98,09 г/моль ≈ 0,35 моль

Згідно з реакцією між алюмінієм (Al) та сульфатною кислотою (H₂SO₄), утворюється водень (H₂) та сульфат алюмінію (Al₂(SO₄)₃):

2 Al + 3 H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3 H₂

За реакцією 2 молі алюмінію (Al) утворюють 3 молі водню (H₂). Тому, знаходячись у розрахунку виходячи з 0,2 молі алюмінію (Al), можемо обчислити об'єм водню (H₂) за формулою:

Об'єм водню (H₂) = (0,2 моль алюмінію) × (3 моля водню / 2 моля алюмінію) = 0,3 моль

Тепер, знаючи кількість молей водню (H₂), ми можемо використати ідеальний газовий закон, де об'єм газу (V) проп