Question

Помогите решить Какая масса алюминия реагирует с хлоридной кислотой, если образуется 10,08л водорода (н.у.) при относительном выходе этого газа75% от теоретически возможного?

Answer 1

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

10,08 л — 75%

X — 100%

X = 10,08 × 100 / 75 = 13,44 л

X / 2 × 27 = 13,44 / 3 × 22,4

X / 54 = 13,44 / 67,2

X = 54 × 67,2 / 13,44 = 270 г

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала найдем количество водорода (H2) при стандартных условиях (н.у.) в результате реакции между алюминием (Al) и хлоридной кислотой (HCl).

1. Сначала найдем моль водорода, которое образуется в результате реакции:

Для этого используем уравнение реакции: 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что каждые 2 моля алюминия реагируют с 6 молями HCl, образуя 3 моля H2.

2. Теперь найдем количество молей H2, образующееся при вашем условии (относительный выход газа составляет 75% от теоретически возможного):

Теоретическое количество молей H2 (T) можно найти, зная количество молей алюминия (n_Al), которое реагирует с HCl:

Т = (n_Al / 2) * 3

Так как относительный выход составляет 75%, то фактическое количество молей H2 (F) будет:

F = Т * 0,75

3. Теперь найдем массу алюминия (m_Al), которая реагирует с HCl, используя молекулярную массу алюминия (27 г/моль):

m_Al = n_Al * молекулярная масса алюминия

4. Найдем количество молей алюминия, используя закон сохранения массы:

m_Al = (F * масса молекулы H2) / (количество молей H2, образующихся при реакции)

Теперь вычислим все значения:

Для этого нам нужно знать давление и температуру при н.у. (нормальных условиях) и использовать уравнение состояния газов (УСГ):

P * V = n * R * T

Где: P - давление (стандартное давление 1 атмосфера или 101.3 кПа) V - объем газа в литрах n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л * атм / моль * К) T - температура в Кельвинах

Известно, что при н.у. объем водорода (V_H2) равен 10.08 л, и температура (T) равна 273 К.

Сначала найдем количество молей H2:

n_H2 = (P * V_H2) / (R * T)

Теперь у нас есть количество молей H2 (n_H2). По уравнению реакции мы знаем, что каждые 2 моля алюминия (n_Al) дают 3 моля H2:

n_Al = (2/3) * n_H2

Теперь мы можем найти массу алюминия (m_Al):

m_Al = n_Al * масса молекулы алюминия

Теперь у нас есть значение m_Al - масса алюминия, которая реагирует с хлоридной кислотой, чтобы образовать 10.08 л водорода при относительном выходе в 75%.