Question

обчисліть об'єм водню який виділиться в результаті взаємодії хлоридної кислоти з алюмінієм масою 16,2 г.​

Answer 1

6hcl+2al=2alcl3+3h2

n(al)=m(al)/M(al)=16.2/27=0.6моль

n(h2)=3/2n(alcl3)=3/2*0.6=0.9моль

V(h2)=n(h2)*Vm=0.9*22.4=20.16л

Answer 2

Реакція між хлоридною кислотою (HCl) та алюмінієм (Al) виглядає наступним чином:

2 HCl + 2 Al → 2 AlCl3 + H2

Звідси можна зрозуміти, що для кожних 2 молекул хлоридної кислоти реагує 2 атоми алюмінію, утворюючи 2 молекули хлориду алюмінію (AlCl3) та одну молекулу водню (H2).

Спершу визначимо кількість речовини алюмінію (Al) у реакції:

Молярна маса алюмінію (Al) ≈ 26,98 г/моль Маса алюмінію (m) = 16,2 г

Кількість речовини алюмінію (n) можна знайти, розділивши масу на молярну масу: $n = \frac{m}{\text{молярна маса}} = \frac{16,2 \, \text{г}}{26,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,6007 \, \text{моль}$

Оскільки реакція показує, що 2 молекули хлоридної кислоти взаємодіють з 2 атомами алюмінію, між кількістю речовини алюмінію та кількістю виділеного водню є співвідношення 2:1.

Отже, кількість речовини водню (n_H2) буде половиною кількості речовини алюмінію: $n_{\text{H2}} = \frac{1}{2} \times n \approx \frac{1}{2} \times 0,6007 \, \text{моль} \approx 0,3004 \, \text{моль}$

Тепер можемо обчислити об'єм водню (V_H2) за стандартних умов (температура 0°C або 273,15 K, тиск 1 атмосфера або 101,325 кПа) за ідеальних умов: $V_{\text{H2}} = n_{\text{H2}} \times V_{\text{molar}}$ $V_{\text{H2}} = n_{\text{H2}} \times \frac{RT}{P}$

де:

• $V_{\text{molar}}$ - молярний об'єм газу при стандартних умовах (24,465 л/моль)
• $R$ - універсальна газова стала (0,08206 л·атм/(моль·K))
• $T$ - температура у К (273,15 K)
• $P$ - тиск у атмосферах (1 атмосфера)

Підставляючи значення, ми отримаємо: $V_{\text{H2}} = 0,3004 \times 24,465$ $V_{\text{H2}} \approx 7,35 \, \text{л}$

Отже, об'єм водню, який виділиться в результаті взаємодії хлоридної кислоти з алюмінієм масою 16,2 г, становить приблизно 7,35 л.