Question

Медно-алюминиевый сплав обработали 60г соляной кислоты (массовая доля HCl - 10%). Вычислите массу и объём выделившегося газа (н. у.).

Answer 1

10% от 60 г = 6 г ( HCl )

Cu + HCl ≠

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

6/219 = x/67.2;

x = (6*67.2)/219 = 1.84 л

Answer 2

Для вычисления массы и объёма выделившегося газа, нужно рассмотреть реакцию между медно-алюминиевым сплавом и соляной кислотой:

3Cu + 8HCl → 3CuCl2 + 4H2↑

Из уравнения видно, что на каждые 3 моль медного алюминиевого сплава реагируют 8 молей соляной кислоты, при этом выделяется 4 молей водорода.

Шаг 1: Рассчитаем количество молей соляной кислоты: Масса соляной кислоты = 60 г Массовая доля HCl в соляной кислоте = 10% Молярная масса HCl = 36.461 г/моль Молярная масса H2O = 18.015 г/моль

Моль HCl = (масса HCl) / (молярная масса HCl) = 60 г / 36.461 г/моль ≈ 1.644 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество моль медно-алюминиевого сплава, используя стехиометрический коэффициент: 3 моли Cu соответствуют 8 молям HCl, значит 1.644 моль HCl соответствуют (1.644 моль * 3 моль Cu) / 8 моль HCl ≈ 0.6165 моль Cu

Шаг 3: Рассчитаем массу медно-алюминиевого сплава: Масса медно-алюминиевого сплава = (количество молей Cu) * (молярная масса медно-алюминиевого сплава) Молярная масса Cu = 63.546 г/моль Молярная масса Al = 26.982 г/моль

Молярная масса медно-алюминиевого сплава (Cu3Al) = 3 * (Молярная масса Cu) + (Молярная масса Al) = 3 * 63.546 г/моль + 26.982 г/моль ≈ 217.620 г/моль

Масса медно-алюминиевого сплава = 0.6165 моль * 217.620 г/моль ≈ 134.28 г

Шаг 4: Рассчитаем количество молей выделившегося водорода: Согласно уравнению реакции, 3 моль Cu дают 4 моля H2 Значит, 0.6165 моль Cu дадут (0.6165 моль * 4 моль H2) / 3 моль Cu ≈ 0.822 моль H2

Шаг 5: Рассчитаем массу и объём выделившегося водорода (н.у.): Молярная масса H2 = 2.016 г/моль

Масса водорода = (количество молей H2) * (молярная масса H2) ≈ 0.822 моль * 2.016 г/моль ≈ 1.658 г

Объём водорода можно вычислить, зная, что 1 моль газа при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) занимает 22.414 литров объема (молярный объём): Объем водорода (н.у.) = (количество молей H2) * (молярный объем) ≈ 0.822 моль * 22.414 л/моль ≈ 18.42 л

Таким образом, масса выделившегося водорода составляет около 1.658 г, а его объем при нормальных условиях составляет около 18.42 л.