Question

5.Рассчитайте объем водорода, выделившегося при взаимодействии с соляной кислотой 270 г цалюминия, содержащего 20% примесей.​

Answer 1

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

m(Al) = 270 * (1 - 0,2) = 216 г

n(Al) = m(Al)/M(Al) = 216/27 = 8 моль

n(H2) = 3/2 * n(Al) = 1,5 * 8 = 12 моль

v(H2) = 12 * 22,4 = 268,8 л

Ответ: v(H2) = 268,8 л

Answer 2

Для рассчета объема водорода, выделившегося при взаимодействии с соляной кислотой, сначала определим количество чистого цинка в 270 г цинка с учетом содержания 20% примесей.

Масса чистого цинка = 270 г × 0,20 = 54 г

Теперь рассчитаем количество молей цинка:

Молярная масса цинка (Zn) = 65,38 г/моль

Количество молей цинка = Масса цинка / Молярная масса цинка = 54 г / 65,38 г/моль ≈ 0,825 моль цинка

Теперь используем уравнение химической реакции между цинком и соляной кислотой:

Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2

Из уравнения видно, что каждый моль цинка выделяет 1 моль водорода. Таким образом, количество молей водорода, выделившегося при реакции, также составит 0,825 моль.

Теперь используем уравнение состояния идеального газа, чтобы рассчитать объем водорода при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

V = nRT/P

где: V - объем газа (в литрах) n - количество молей газа R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л × атм / моль × К) T - температура в Кельвинах (0°C = 273,15 K) P - давление (1 атмосфера)

Подставим значения:

V = (0,825 моль) × (0,0821 л × атм / моль × К) × (273,15 K) / (1 атм) ≈ 18,1 л

Итак, объем водорода, выделившегося при взаимодействии с соляной кислотой, составляет примерно 18,1 литра при стандартных условиях.