Question

Сколько литров водорода выделится при взаимодействий алюминия 20 граммами серной кислоты?

Answer 1

Дано:

m(AI)=20г.

Vm=22,4л./моль

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

V(H₂)-?

1.Определим молярную массу алюминия и его количество вещества в 20г.:   M(AI)=27г./моль

n(AI)=20г.÷27г./моль=0,7моль

2. Запишем уравнение реакции:

2AI + 3H₂SO₄= AI₂(SO₄)₃ + 3H₂

3. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода ;

поусловию задачи: 0,7 моль алюминия образуется 1,05 моль водорода ;

n(H₂)=1,05моль

4. Определим объем водорода количеством выщества 1,05 моль  :

V(H₂)=n(H₂)xVm=1,05мольx22,4л./моль=23,52л.

5.Ответ: при взаимодействии 20г.алюминия с серной кислотой образовалось  23,52л. водорода.

Answer 2

Для решения этой задачи нужно сначала составить химическое уравнение реакции между алюминием и серной кислотой, чтобы определить стехиометрию реакции и количество образующегося водорода.

Химическое уравнение реакции между алюминием и серной кислотой:

3H2SO4 + 2Al → Al2(SO4)3 + 3H2

Из уравнения видно, что для реакции с 2 молекулами алюминия требуется 3 молекулы серной кислоты и образуется 3 молекулы водорода.

Теперь рассчитаем количество молекул водорода, выделяющегося при реакции:

Масса одного молекулы водорода (H2) = 2 грамма/моль (молекулярная масса H2). Масса алюминия = 20 грамм. Масса серной кислоты (H2SO4) = 20 грамм.

Рассчитаем количество молекул алюминия:

Моль алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия Моль алюминия = 20 г / 27 г/моль ≈ 0,74 моль алюминия

Так как уравнение реакции показывает, что 2 молекулы алюминия реагируют с 3 молекулами серной кислоты, значит, в данной реакции участвует:

Моль серной кислоты = (3/2) * моль алюминия ≈ (3/2) * 0,74 моль ≈ 1,11 моль серной кислоты

Теперь рассчитаем количество молекул водорода:

Моль водорода = 3 * моль алюминия = 3 * 0,74 моль ≈ 2,22 моль водорода

Теперь, чтобы перевести количество молекул водорода в литры, воспользуемся стандартными условиями (нормальные условия) - 1 моль газа занимает при нормальных условиях объем приблизительно 22,71 литра.

Объем водорода = моль водорода * 22,71 л/моль Объем водорода = 2,22 моль * 22,71 л/моль ≈ 50,35 литров водорода.

Таким образом, при взаимодействии 20 граммами серной кислоты с алюминием выделится примерно 50,35 литров водорода.