Question

Вычислите объем водорода что выделится в процессе взаимодействия 2.7 г алюминия с 50 г раствора соляной кислоты с массовой долей HCl 15%

Answer 1

Ответ:

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

х = 2.7 г × 67.2 / 54 = 3.36 л

Answer 2

Для решения данной задачи сначала определим химическое уравнение реакции между алюминием (Al) и соляной кислотой (HCl):

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль алюминия требуется 6 молей соляной кислоты, и при этом выделяется 3 моли водорода.

Давайте найдем количество молей алюминия и соляной кислоты в данной реакции:

Масса алюминия (Al) = 2.7 г Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль

Количество молей алюминия (nAl) = Масса / Молярная масса nAl = 2.7 г / 26.98 г/моль ≈ 0.1 моль

Массовая доля HCl в растворе = 15% Масса раствора HCl = 50 г

Масса соляной кислоты (HCl) = Масса раствора × Массовая доля Масса HCl = 50 г × 0.15 = 7.5 г

Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 36.46 г/моль

Количество молей соляной кислоты (nHCl) = Масса / Молярная масса nHCl = 7.5 г / 36.46 г/моль ≈ 0.206 моль

Так как коэффициент пропорциональности между алюминием и водородом равен 3:3 (или 1:1), то количество молей водорода (nH2), которое выделится, будет также равно 0.1 моль.

Теперь мы можем использовать закон Авогадро и объемный коэффициент (Vm) для идеального газа, который приближенно равен 22.71 л/моль (при нормальных условиях), чтобы найти объем водорода (VH2):

VH2 = nH2 × Vm VH2 = 0.1 моль × 22.71 л/моль ≈ 2.271 л

Таким образом, объем водорода, который выделится в процессе реакции, составляет приблизительно 2.271 л.