Question

Вычислите массу хлорида алюминия, образующегося при взаимодействии избытка алюминия с 2,24 л (н. у.) хлора. Ответ укажите в граммах с точностью до целых.

Answer 1

2Al + 3Cl2 ---> 2AlCl3

n(Cl2) = V(Cl2) ÷ Vm = 2,24 л ÷ 22,4 л/моль = 0,1 моль

По уравнению:

n(AlCl3) = 2/3 n(Cl2) = 0,067 моль

m(AlCl3) = n(AlCl3) × M(AlCl3) = 0,067 моль × 133,5 г/моль = 8,9 г

Ответ: 9 г.

Answer 2

Для вычисления массы хлорида алюминия (AlCl₃), образующегося при реакции избытка алюминия (Al) с хлором (Cl₂), необходимо сначала записать уравнение реакции и затем провести расчеты.

Уравнение реакции: 2 Al + 3 Cl₂ → 2 AlCl₃

В данном уравнении видно, что для образования 2 молей AlCl₃ необходимо 3 молей Cl₂. Теперь, чтобы найти мольное количество Cl₂, которое реагирует с 2,24 л (н. у.) хлора, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT

где: P - давление газа (примем нормальное давление, P = 1 атм), V - объем газа (2,24 л), n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - абсолютная температура в Кельвинах.

Переведем температуру в Кельвины: Температура в градусах Цельсия (н. у.) = 0 °C Температура в Кельвинах = 273,15 К + 0 °C = 273,15 К

Теперь найдем количество молей хлора (Cl₂):

n = PV / RT n = (1 атм * 2,24 л) / (0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 К) ≈ 0,104 моль

Так как соотношение между алюминием и хлором в уравнении реакции 2:3, то на 2 моли AlCl₃ требуется 3 моль Cl₂. Рассчитаем количество молей AlCl₃:

n(AlCl₃) = (2/3) * n(Cl₂) n(AlCl₃) = (2/3) * 0,104 моль ≈ 0,0693 моль

Теперь, чтобы найти массу AlCl₃, умножим количество молей на молекулярную массу AlCl₃:

Молекулярная масса AlCl₃: M(Al) = 26,98 г/моль (молекулярная масса алюминия) M(Cl) = 35,45 г/моль (молекулярная масса хлора) M(AlCl₃) = M(Al) + 3 * M(Cl) ≈ 26,98 г/моль + 3 * 35,45 г/моль ≈ 133,33 г/моль

Масса AlCl₃: масса = n(AlCl₃) * M(AlCl₃) масса = 0,0693 моль * 133,33 г/моль ≈ 9,23 г

Таким образом, масса хлорида алюминия, образующегося при взаимодействии избытка алюминия с 2,24 л (н. у.) хлора, составляет приблизительно 9,23 грамма.