Question

Який обєм водню утвориться під час реакції 40,5 грам алюмінію з костатньою кількістю нітратної кислоти за н.у.

Answer 1

Ответ:

Ответ: V(H2) = 403 мл; n(AlCl3) = 12 ммоль.

Answer 2

Для визначення об'єму водню, який утворюється під час реакції, нам потрібно врахувати хімічну реакцію та закони стехіометрії.

Реакція між алюмінієм (Al) та нітратною кислотою (HNO3) утворює сіль алюмінію та водень (H2). Хімічна реакція може бути записана наступним чином:

3HNO3 + 2Al -> 2Al(NO3)3 + 3H2↑

З цієї реакції видно, що на кожні 2 молекули алюмінію (2Al) утворюються 3 молекули водню (3H2). Давайте розрахуємо кількість молей алюмінію у 40,5 грамах:

Маса молекули алюмінію (Al) = 27 г/моль Кількість молей алюмінію = Маса / Маса молекули = 40,5 г / 27 г/моль ≈ 1,5 моль

За рівнянням реакції видно, що на кожні 2 молекули алюмінію утворюються 3 молекули водню. Тому кількість молей водню буде:

Кількість молей водню = (1,5 моль Al) x (3 моль H2 / 2 моль Al) = 2,25 моль H2

Тепер, для обчислення об'єму водню при нормальних умовах (н.у.), ми можемо використовувати ідеальний газовий закон:

V = (n * R * T) / P

де:

• V - об'єм газу (у літрах)
• n - кількість молей газу (у молях)
• R - універсальна газова константа (приблизно 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К))
• T - температура (у Кельвінах)
• P - тиск (у атмосферах)

У нормальних умовах, T = 273,15 K і P = 1 атмосфера. Підставимо ці значення:

V = (2,25 моль * 0,0821 л⋅атм/(моль⋅К) * 273,15 K) / 1 атмосфера ≈ 49,95 л

Отже, під час цієї реакції утвориться приблизно 49,95 літрів водню при нормальних умовах.