Question

Який об’єм гідрогену виділиться при взаємодії 0,5 кг Алюмінію, що містить 3% домішків, з сульфатною кислотою, якщо вихід продукту становить 87%?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

1. Находим массу чистого, без примесей, алюминия:

m(прим)= m(Al)•wприм= 500•0.03=15г

m(Al)= 500-15=485г

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑

485г. хл

27•2 г/моль. 3•22.4л/моль

х= (485•3•22.4):54=603.55л

Vпрак= h •Vтеор=0.87•603.55=500.95л

Answer 2

Для визначення об’єму виділеного гідрогену спочатку потрібно знайти масу алюмінію, який реагує з сульфатною кислотою.

0,5 кг алюмінію містить 3% домішок, отже маса чистого алюмінію дорівнює 0,5 кг * (1 - 0,03) = 0,5 кг * 0,97 = 0,485 кг.

Молярна маса алюмінію (Al) дорівнює 27 г/моль, а молярна маса сульфатної кислоти (H2SO4) дорівнює 98 г/моль. Реакція між алюмінієм і сульфатною кислотою відбувається згідно з рівнянням:

2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

З цього рівняння видно, що 2 моля алюмінію реагують з 3 молями сульфатної кислоти і утворюють 3 моля гідрогену. Отже, знаючи масу алюмінію, можна визначити кількість молей алюмінію та відповідно кількість молей гідрогену, який буде виділений.

Маса алюмінію: 0,485 кг Молярна маса алюмінію: 27 г/моль Кількість молей алюмінію: 0,485 кг / 27 г/моль = 17,96 моль

Так як вихід продукту становить 87%, то кількість молей гідрогену, який буде виділений, становитиме 87% від кількості молей, які містяться в алюмінії:

Кількість молей гідрогену: 17,96 моль * 87% = 15,63 моль

Тепер можна визначити об’єм гідрогену за допомогою ідеального газового закону, де V – об’єм газу, n – кількість молей газу, R – універсальна газова стала (8,314 Дж/(моль*К)), T – температура в Кельвінах, P – тиск газу:

V = (nRT) / P

Температура та тиск не вказані в задачі, тому об’єм гідрогену не може бути точно визначений без цих даних.