Question

4. Какой объем водорода (н.у.)образуется при взаимодействии соляной кислоты с 21 г. алюминия, содержащего 4% примесей? Рассчитайте массу хлорида алюминия образовавшегося в результате реакции.

Answer 1

2Аl+6HCl=2AlCl3+3H2
масса алюминия чистого =21*0,96=20,16г
количество алюминия=20,16/27=0,75 моль
водорода выделяется в 1,5 раза больше
количество водорода=0,75*1,5=1,125 моль
объем водорода равен 0,125*22,4=25,2л

хлорида алюминия образуется столько же, сколько алюминия вступило в реакцию, т.е. 0,75моль
Молярная масса хлорида=27+35,5*3=133,5г/моль
масса хлорида алюминия=133,5*0,75=100,125г

Answer 2

Для решения этой задачи, нам необходимо сначала записать уравнение реакции между соляной кислотой (HCl) и алюминием (Al):

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2↑

Здесь "↑" означает, что водород выделяется в виде газа.

1. Рассчитаем количество моль алюминия (Al), содержащегося в 21 г алюминия:

Масса одного моля алюминия (molar mass of Al) = 26.98 г/моль

Количество молей алюминия (moles of Al) = Масса алюминия (mass of Al) / Масса одного моля алюминия (molar mass of Al) Количество молей алюминия = 21 г / 26.98 г/моль ≈ 0.778 моль

2. Рассчитаем массу хлорида алюминия (AlCl3), образовавшегося в результате реакции.

Коэффициент пропорциональности между алюминием и хлоридом алюминия равен 2:2, так как в уравнении реакции коэффициент перед Al и AlCl3 равен 2.

Масса хлорида алюминия = Количество молей алюминия × Масса одного моля хлорида алюминия (molar mass of AlCl3)

Масса одного моля хлорида алюминия (molar mass of AlCl3) = Масса алюминия (мolar mass of Al) + 3 × Масса одного моля хлора (molar mass of Cl)

Масса одного моля хлора (molar mass of Cl) = 35.45 г/моль (молярная масса хлора)

Масса одного моля хлорида алюминия (molar mass of AlCl3) = 26.98 г/моль + 3 × 35.45 г/моль ≈ 133.33 г/моль

Масса хлорида алюминия = 0.778 моль × 133.33 г/моль ≈ 103.83 г

3. Теперь рассчитаем объем водорода (н.у.), образовавшегося в результате реакции.

Из уравнения реакции видно, что на каждые 2 молекулы алюминия (2 моль) образуется 3 молекулы водорода (3 моль). Таким образом, соотношение алюминия и водорода равно 2:3.

Объем водорода (н.у.) = Количество молей алюминия × (Объем одного моля водорода (н.у.)) Объем одного моля водорода (н.у.) ≈ 22.4 л

Объем водорода (н.у.) ≈ 0.778 моль × 22.4 л/моль ≈ 17.42 л

Итак, при взаимодействии 21 г алюминия с соляной кислотой образуется около 17.42 л водорода (н.у.), а масса хлорида алюминия, образовавшегося в результате реакции, составляет примерно 103.83 г.