Question

При взаимодействии Al=5г с серной кислотой выделилось H=7литров(Vпрактический). Рассчитайте объёмную долю выхода водорода от теоретически возможного

Answer 1

Ответ:

Выход(H₂)=0,8857

Выход%(H₂)=В(H₂)×100%=0,8857×100%=88,57%

Объяснение:

Дано:

m(Al)=5г.

V(H₂)=7л.(практический)

Vm=22,4л./моль

H₂SO₄

-------------------------------

Определим выход водорода  по объёму -?

Решение:

1. Определим молярную массу алюминия и его количество вещества в 5г.:

M(AI)=27г./моль

n(AI)=m(Al)÷M(AI)=5г.÷27г./моль=0,185моль

2. Определим молярную массу водорода и его количество вещества в 7л.:

M(H₂)=2г./моль  V(H₂)=44,8л.

n(H₂)=V(H₂)÷V(H₂)=7л.÷44,8л.=0,156моль

3. Запишем уравнение ракции:

2AI+3H₂SO₄=AI₂(SO₄)₃+3H₂

а) по уравнению реакции:

n(AI)=2моль  n(H₂)=3моль

б) по условию задачи:

n₁(AI)=0,185моль  n₁(H₂)=0,156моль

а должно выделится n₂(H₂)= 0,277моль

4. Определим объем теоретического выхода водорода:

V(H₂)=n₂(H₂)×Vm=0,277моль×22,4л./моль=6,2л.

5. Находим выход водорода по объему:

Выход(H₂)=V(практ. )÷V(теор. ) = 6,2л.÷7л.=0,8857 или

Выход%(H₂)=В(H₂)×100%=0,8857×100%=88,57%

5. Ответ: выход водорода  по объёму от теоретического 0,8857 или

88,57%

Answer 2

Для рассчета объемной доли выхода водорода от теоретически возможного, мы должны сначала определить, сколько водорода теоретически можно получить из реакции между 5 г алюминия и серной кислотой. Затем сравним это с фактическим выходом водорода, который составил 7 литров.

Сначала составим уравнение реакции между алюминием и серной кислотой:

2 Al + 3 H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3 H2

Согласно уравнению, каждые 2 моль алюминия (2 * 27 г) реагируют с 3 молями серной кислоты (3 * (1 * 1 + 32 * 4)) и образуют 3 моля водорода. Теперь посчитаем количество молей алюминия, которые присутствовали в реакции:

Масса алюминия (Al) = 5 г Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль

Количество молей алюминия = Масса алюминия / Молярная масса алюминия Количество молей алюминия = 5 г / 27 г/моль ≈ 0,185 моль

Теперь определим, сколько молей водорода теоретически можно получить из этого количества алюминия:

Количество молей водорода = (Количество молей алюминия) * (Коэффициент H2 в уравнении реакции) Количество молей водорода = 0,185 моль * 3 = 0,555 моль

Теперь найдем объем водорода, соответствующий этому количеству молей при стандартных условиях (температуре 0 °C и давлении 1 атмосферы):

Vтеоретический = (Количество молей водорода) * (Объем молекулы газа при стандартных условиях) Vтеоретический = 0,555 моль * 22,7 л/моль ≈ 12,61 л

Теперь можем рассчитать объемную долю выхода водорода от теоретически возможного:

Объемная доля = (Фактический объем водорода / Теоретический объем водорода) * 100 Объемная доля = (7 л / 12,61 л) * 100 ≈ 55,5%

Таким образом, объемная доля выхода водорода от теоретически возможного составляет около 55,5%.