Question

Какой объем водорода (н. у.) выделится при реакции 27 г алюминия с избытком соляной кислоты? 1) 5,6 л. 2) 33.6 л. 3) 22.4 л. 44.8 л.

Answer 1

Вот реакция : 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
Из 2Al - 3H2
Из 1Аl - 1.5H2
1.5 моль * 22.4 = 33.6 л
Ответ : 2) 33.6 л

Answer 2

Для решения этой задачи, сначала нужно определить химическое уравнение для реакции между алюминием (Al) и соляной кислотой (HCl). Затем вычислить количество водорода (H2), выделяющегося в результате реакции.

Химическое уравнение для реакции:

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что 2 моль алюминия (Al) реагируют с 6 молями соляной кислоты (HCl), образуя 3 моля водорода (H2).

Сначала определим молярную массу алюминия (Al) и соляной кислоты (HCl):

Молярная масса Al = 27 г/моль (масса алюминия / количество молей) Молярная масса HCl = 1 г/моль (масса водорода) + 35,5 г/моль (масса хлора) = 36,5 г/моль

Теперь найдем количество молей алюминия в 27 г:

Количество молей Al = масса / молярная масса = 27 г / 27 г/моль = 1 моль Al

С учетом коэффициентов в уравнении, 1 моль Al соответствует 3 молям H2.

Таким образом, количество молей H2, выделяющегося при реакции, равно 3 молям.

Теперь можно использовать уравнение состояния идеального газа для вычисления объема водорода:

PV = nRT

где: P - давление V - объем n - количество молей R - универсальная газовая постоянная (приближенно равна 0,0821 л·атм/(моль·К)) T - температура в Кельвинах

Мы хотим найти V, так что давление и температура останутся постоянными. Поэтому:

V1/n1 = V2/n2

где V1 - объем водорода, V2 - объем водорода после реакции, n1 - количество молей водорода до реакции, n2 - количество молей водорода после реакции.

n1 = 3 моля n2 = 3 моля (так как каждый моль алюминия дает 3 моля водорода)

Теперь используем уравнение:

V1/n1 = V2/n2 V1/3 моль = V2/3 моль

Отсюда следует, что V1 = V2, что означает, что объем водорода до и после реакции одинаков.

Теперь мы можем найти объем водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

PV1 = n1RT PV2 = n2RT

Так как P, R и T одинаковы для обоих случаев, мы можем просто сравнить V1 и V2:

V1 = V2

Таким образом, объем водорода (H2), выделяющегося при реакции 27 г алюминия с избытком соляной кислоты, равен 3 молям, или, используя уравнение состояния идеального газа, это будет равно 3 * 22,4 л (при стандартных условиях), что равно 67,2 л.

Ответ: 67,2 л.