Question

1. Какой объем водорода выделится при реакции 4,9 г серной кислоты и 2,1 г алюминия? 2. Какой объем воздуха необходимо для окисления 5 г смеси алюминия и цинка, в отношении 1:3?

Answer 1

М(Н2SO4)=1×2+32+16×4=98г V(Н2)=n(Н2)×Vm=1,12 л

Answer 2

Для решения данных задач, нам нужно сначала установить соответствующие химические реакции между реагентами.

1. Реакция между серной кислотой (H2SO4) и алюминием (Al): 3H2SO4 + 2Al -> Al2(SO4)3 + 3H2↑

Из уравнения реакции видно, что каждые 3 молекулы серной кислоты (H2SO4) реагируют с 2 молекулами алюминия (Al), и в результате выделяется 3 молекулы водорода (H2).

Шаг 1: Найдем количество молей серной кислоты (H2SO4) и алюминия (Al):

Масса молекулы H2SO4 = 1 моль серной кислоты (H2SO4) весит примерно 98 г. Масса молекулы Al = 1 моль алюминия (Al) весит примерно 27 г.

Количество молей H2SO4 = 4.9 г / 98 г/моль ≈ 0.05 моль Количество молей Al = 2.1 г / 27 г/моль ≈ 0.08 моль

Шаг 2: Определим, сколько молей H2 выделится при реакции:

Так как соотношение между H2SO4 и Al в реакции 3 к 2, то H2SO4 будет ограничивающим реагентом. Это означает, что на каждые 3 молекулы H2SO4 идет 2 молекулы Al, и для полного реагирования 0.05 моль H2SO4 потребуется:

0.05 моль H2SO4 × (2 моль Al / 3 моль H2SO4) ≈ 0.033 моль Al

Шаг 3: Рассчитаем количество молей H2, которое выделится:

Так как каждые 2 молекулы Al дают 3 молекулы H2, то количество молей H2 будет:

0.033 моль Al × (3 моль H2 / 2 моль Al) ≈ 0.0495 моль H2

Шаг 4: Определим объем H2 при стандартных условиях (0°C и 1 атм):

1 моль газа занимает при стандартных условиях объем около 22.4 литра.

Объем H2 = 0.0495 моль × 22.4 л/моль ≈ 1.11 литра

Ответ: При реакции 4.9 г серной кислоты и 2.1 г алюминия выделится примерно 1.11 литра водорода.

2. Реакция между алюминием (Al) и цинком (Zn): 2Al + 3Zn -> Al2(Zn)3

Из уравнения реакции видно, что каждые 2 молекулы алюминия (Al) реагируют с 3 молекулами цинка (Zn) без образования газов.

Таким образом, в данной реакции не выделяется водород или другие газы.

Ответ: Не выделяется объем водорода или других газов при окислении 5 г смеси алюминия и цинка в отношении 1:3.