Question

1. Определите массу соли, получившейся при взаимодействии 250г алюминия с 200г разбавленной серной кислотой. 2. Определите объём газа получившегося при взаимодействии 200мл воды с 350г натрия.

Answer 1

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

m(H2SO4) = 200*0.025 = 5г

n(Al)= m(Al) / M(Al) = 13.5/27=0.5 моль

n(H2SO4)= m(H2SO4) / M(H2SO4) = 5/98=0.05 моль

H2SO4-в недостатке

n(H2SO4)=n((H2)=0.05 моль

V(H2)= 0.05*22.4=1.12 л

Answer 2

1. Для определения массы соли, получившейся при взаимодействии алюминия с серной кислотой, мы должны знать химическое уравнение реакции между алюминием и серной кислотой:

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

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль алюминия образуется 1 моль соли Al2(SO4)3. Теперь давайте найдем количество молей алюминия и серной кислоты:

Масса алюминия (Al) = 250 г Мольная масса алюминия (Al) = 27 г/моль Количество молей алюминия = Масса алюминия / Мольная масса алюминия Количество молей алюминия = 250 г / 27 г/моль ≈ 9.26 моль

Масса серной кислоты (H2SO4) = 200 г Мольная масса H2SO4 = 2(1 г/моль) + 32 г/моль + 4(16 г/моль) = 98 г/моль Количество молей серной кислоты = Масса серной кислоты / Мольная масса серной кислоты Количество молей серной кислоты = 200 г / 98 г/моль ≈ 2.04 моль

Теперь, согласно стехиометрии реакции, каждые 2 моля алюминия образуют 1 моль Al2(SO4)3. Поэтому количество молей Al2(SO4)3, образовавшейся в реакции, будет равно половине количества молей алюминия:

Количество молей Al2(SO4)3 = 9.26 моль / 2 = 4.63 моль

Теперь найдем массу Al2(SO4)3:

Мольная масса Al2(SO4)3 = 2(27 г/моль) + 3(32 г/моль) + 12(16 г/моль) = 342 г/моль Масса Al2(SO4)3 = Количество молей Al2(SO4)3 * Мольная масса Al2(SO4)3 Масса Al2(SO4)3 = 4.63 моль * 342 г/моль ≈ 1585.46 г

Таким образом, масса соли Al2(SO4)3, получившейся при взаимодействии 250 г алюминия с 200 г разбавленной серной кислотой, составляет примерно 1585.46 г.

2. Для определения объема газа, получившегося при взаимодействии воды с натрием, мы также должны знать химическое уравнение реакции:

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

Из уравнения видно, что при реакции образуется водородный газ (H2). Чтобы определить его объем, нам нужно знать количество молей образовавшегося водородного газа и использовать идеальный газовый закон.

Для начала найдем количество молей натрия:

Масса натрия (Na) = 350 г Мольная масса натрия (Na) = 23 г/моль Количество молей натрия = Масса натрия / Мольная масса натрия Количество молей натрия = 350 г / 23 г/моль ≈ 15.22 моль

Согласно стехиометрии реакции, каждый моль натрия образует 1 моль водорода (H2).

Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон (PV = nRT), где P - давление газа, V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах. Мы можем найти V, используя следующие данные:

n (водорода) = 15.22 моль (согласно реакции) T (температура воды) = 298 К (обычная комнатная температура) R (универсальная газовая постоянная) ≈ 8.31 Дж/(моль·К)

Теперь мы можем найти объем водородного газа:

PV = nRT V = (nRT) / P

Для этой реакции можно считать, что давление (P) близко к атмосферному давлению, примерно 1 атмосфера (101.3 кПа).

V = (15.22 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * 298 К) / 101.3 кПа ≈ 382.5 л

Таким образом, объем газа (водорода), получившегося при взаимодействии 200 мл воды с 350 г натрия, составляет примерно 382.5 л.