Question

Какой объем водорода и какую массу соли можно получить при взаимодействии серной кислоты с 270г алюминия, содержащего 5% примесей​

Answer 1

Ответ:

Фото

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно знать химический состав реакции между серной кислотой (H2SO4) и алюминием (Al). Реакция выглядит следующим образом:

3H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2↑

Из уравнения видно, что 3 молекулы серной кислоты реагируют с 2 атомами алюминия, образуя алюминиевый сульфат (Al2(SO4)3) и выделяя водород (H2) в газообразной форме.

Шаг 1: Найдем мольную массу алюминия (Al).

Мольная масса Al = 26.98 г/моль.

Шаг 2: Рассчитаем количество молей алюминия (Al) в 270 г алюминия.

Количество молей Al = масса (г) / мольная масса (г/моль) Количество молей Al = 270 г / 26.98 г/моль ≈ 10 моль.

Шаг 3: Теперь мы знаем, что 2 моли алюминия реагируют с 3 молями серной кислоты (H2SO4) согласно уравнению реакции. Таким образом, 10 моль алюминия потребуют:

10 моль Al * (3 моль H2SO4 / 2 моль Al) = 15 моль H2SO4.

Шаг 4: Рассчитаем массу серной кислоты (H2SO4), необходимую для реакции.

Мольная масса H2SO4 = 2(1.01 г/моль) + 32.07 г/моль + 4(16.00 г/моль) = 98.09 г/моль.

Масса H2SO4 = количество молей H2SO4 * мольная масса H2SO4 Масса H2SO4 = 15 моль * 98.09 г/моль ≈ 1471.35 г.

Шаг 5: Теперь вычислим количество молей водорода (H2), образующегося в результате реакции.

Из уравнения видно, что каждая моль алюминия образует 3 моли водорода. Таким образом, количество молей водорода равно:

10 моль Al * 3 моль H2 / 2 моль Al = 15 моль H2.

Шаг 6: Рассчитаем объем водорода (H2) при стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление). 1 моль газа при стандартных условиях занимает приблизительно 22.4 литра объема.

Объем H2 = количество молей H2 * 22.4 л/моль Объем H2 = 15 моль * 22.4 л/моль ≈ 336 литров H2.

Шаг 7: Найдем массу алюминиевого сульфата (Al2(SO4)3), образовавшегося в результате реакции.

Мольная масса Al2(SO4)3 = 2(26.98 г/моль) + 3(32.07 г/моль) + 12(16.00 г/моль) = 342.18 г/моль.

Масса Al2(SO4)3 = количество молей Al2(SO4)3 * мольная масса Al2(SO4)3 Масса Al2(SO4)3 = 10 моль * 342.18 г/моль ≈ 3421.8 г.

Однако, важно учесть, что в задаче не указано, какая примесь содержится в алюминии. Если примесь не реагирует с серной кислотой, то масса алюминия не изменится, и выход алюминия в алюминиевом сульфате также составит 270 г (поскольку алюминий - это реактивное вещество в данном контексте).

Таким образом, масса алюминия в алюминиевом сульфате составит 270 г, а объем водорода, выделившегося в реакции, составит приблизительно 336 литров при стандартных условиях.