Question

Какой объем водорода выделится при взаимодействии раствора серной кислоты с алюминием массой 12 г,массовая доля примесей в котором 10%?

Answer 1

Дано
m(технAl)=12 g
W(прим)=10%
------------------
V(H2)-?
m(чист Al)=12-(12*10%/100%)=10.8 g
 10.8                                      X
2Al+3H2SO4-->Al2(SO4)3+3H2  M(Al)=27 g/mol , Vm=22.4 L/mol
 2*27                                     3*22.4
X=10.8*67.2 / 54 = 13.44 л
ответ 13.44 л

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать химическое уравнение реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и алюминием (Al):

3H₂SO₄ + 2Al -> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия требуется 3 моля водорода.

1. Рассчитаем количество молей алюминия в данном случае: Масса алюминия (m) = 12 г Молярная масса алюминия (M) = 27 г/моль

Количество молей (n) = m / M n = 12 г / 27 г/моль ≈ 0,444 моль

2. Рассчитаем массу водорода, который выделится при полном взаимодействии этой массы алюминия:

Согласно уравнению реакции, на 2 моль алюминия требуется 3 моля водорода.

Масса водорода (mH₂) = (n * 3) * молярная масса водорода mH₂ = (0,444 моль * 3) * 2 г/моль ≈ 2,664 г

3. Учитывая, что массовая доля примесей в алюминии составляет 10%, рассчитаем фактическую массу чистого алюминия:

Масса чистого алюминия = Масса алюминия / (1 - Массовая доля примесей) Масса чистого алюминия = 12 г / (1 - 0,10) ≈ 13,33 г

Теперь можно пересчитать количество молей чистого алюминия:

Количество молей (n) = Масса чистого алюминия / Молярная масса алюминия n = 13,33 г / 27 г/моль ≈ 0,494 моль

4. Рассчитаем массу водорода, который выделится при полном взаимодействии этой массы чистого алюминия:

Масса водорода (mH₂) = (n * 3) * молярная масса водорода mH₂ = (0,494 моль * 3) * 2 г/моль ≈ 2,964 г

Итак, при взаимодействии алюминия массой 12 г и массовой долей примесей 10% с раствором серной кислоты, выделится примерно 2,964 г водорода.