Question

Определите объём водорода, который выделится при взаимодействии избытка алюминия с раствором хлоридной кислоты массой 10г с массовой частицей кислоты 14,6%

Answer 1

Ответ: 0,448 л

Дано:

m(р-ра HCl) = 10 г

ω(HCl) = 14.6% или 0,146

Найти:

V(H₂) - ?

Объяснение:

m(HCl) = m(р-ра HCl)*ω(HCl) = 10 г*0,146 = 1,46 г

M(HCl) = 36,5 г/моль

n(HCl) = m/M = 1,46 г/36,5 г/моль = 0,04 моль

Составляем УХР:

2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂

Из УХР видно, что n(H₂) = ³/₆n(HCl) = 0.5n(HCl)

n(H₂) = 0.5*0,04 моль = 0,02 моль

V(H₂) = n(H₂)*Vm = 0,02 моль*22,4 л/моль = 0,448 л

Ответ: 0,448 л

Answer 2

Для решения этой задачи нужно сначала составить химическое уравнение реакции между алюминием и хлоридной кислотой:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что для образования одной молекулы алюминия требуется 6 молекул соляной кислоты и образуется 3 молекулы водорода.

Шаги решения:

1. Рассчитаем количество молекул HCl в растворе. Масса HCl = 10 г Массовая доля HCl в растворе = 14,6%

   Масса HCl в растворе = 10 г * (14,6 / 100) = 1.46 г

2. Рассчитаем количество молекул HCl: Молярная масса HCl = 1 г/моль + 35.5 г/моль = 36.5 г/моль Количество молекул HCl = масса HCl / молярная масса HCl Количество молекул HCl = 1.46 г / 36.5 г/моль ≈ 0.04 моль

3. Рассчитаем количество молекул H2, которое образуется: Так как для образования 3 молекул H2 требуется 6 молекул HCl, то Количество молекул H2 = 0.04 моль * (3 молекулы H2 / 6 молекул HCl) = 0.02 моль

4. Рассчитаем объём водорода по идеальному газовому закону: Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях (температура 0°C или 273.15 K, давление 1 атмосфера или 1.01325 кПа).

   V = nRT / P

   Где: V - объем водорода (в литрах) n - количество молекул водорода (в молях) = 0.02 моль R - универсальная газовая постоянная = 0.0821 л·атм/(моль·К) T - температура в Кельвинах = 273.15 K P - давление в атмосферах = 1 атм

   V = (0.02 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273.15 K) / 1 атм ≈ 4.5 литра

Таким образом, объем водорода, который выделится при взаимодействии избытка алюминия с раствором хлоридной кислоты массой 10 г с массовой долей кислоты 14,6%, составит примерно 4.5 литра.