Question

Укажи об'єм водню, який виділиться під час взаємодії 432 г алюмінію, з розчином сульфатної кислоти. ДАЮ 35 БАЛЛОВ!

Answer 1

Збалансоване хімічне рівняння реакції між алюмінієм і сірчаною кислотою виглядає так:

2 Al + 3 H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3 H2

З цього рівняння ми бачимо, що 2 молі алюмінію реагують з 3 молями сірчаної кислоти з утворенням 3 молей газоподібного водню.

Щоб обчислити об’єм утвореного водню, нам потрібно знати кількість молей алюмінію, що вступає в реакцію. Ми можемо використати молярну масу алюмінію, щоб перетворити задану масу 432 г у молі:

молярна маса алюмінію = 26,98 г/моль моль алюмінію = 432 г / 26,98 г/моль = 16,01 моль

Тепер ми можемо використовувати молярне співвідношення зі збалансованого хімічного рівняння, щоб обчислити кількість молей утвореного газоподібного водню:

моль газоподібного водню = 3/2 * моль алюмінію = 3/2 * 16,01 моль = 24,02 моль

Нарешті, ми можемо використати закон ідеального газу для розрахунку об’єму утвореного водню, припускаючи стандартну температуру та тиск (STP):

PV = nRT

де P = 1 атм, V — об’єм, який ми хочемо знайти, n = 24,02 моль, R = 0,08206 л·атм/(моль·K) — газова стала, а T = 273,15 K — температура при STP.

Розв’язуючи V, отримуємо:

Розв’язуючи V, отримуємо: V = nRT/P = 24,02 моль * 0,08206 л·атм/(моль·K) * 273,15 К / 1 атм = 538,4 л

Таким чином, об’єм водню, що виділяється під час реакції, становить приблизно 538,4 л.

Надiюсь що допомiг :)

Answer 2

Для розрахунку об'єму водню, який виділиться під час взаємодії алюмінію з сульфатною кислотою, спочатку розглянемо хімічну реакцію:

2Al + 3H2SO4 → 3H2 + 2Al2(SO4)3.

З рівняння видно, що 2 молекули алюмінію (Al) реагують з 3 молекулами сульфатної кислоти (H2SO4) і утворюють 3 молекули водню (H2) і 2 молекули алюмінієвого сульфату (Al2(SO4)3).

Молекулярна маса алюмінію (Al) становить приблизно 26,98 г/моль, а молекулярна маса сульфатної кислоти (H2SO4) становить приблизно 98 г/моль.

Спочатку знайдемо кількість молей алюмінію у 432 г алюмінію:

Кількість молей = Маса / Молекулярна маса = 432 г / 26,98 г/моль ≈ 16 моль.

Тепер обчислимо кількість молей сульфатної кислоти, яка реагує з алюмінієм:

З рівняння реакції видно, що для кожних 2 молекул алюмінію потрібно 3 молекули сульфатної кислоти. Таким чином, кількість молей H2SO4, яка реагує, буде:

Кількість молей H2SO4 = (16 моль Al) × (3 моль H2SO4 / 2 моль Al) = 24 моль H2SO4.

Тепер ми можемо використовувати кількість молей H2SO4, щоб знайти кількість молей виділеного водню:

Кількість молей H2 = 24 моль H2SO4 × (3 моль H2 / 3 моль H2SO4) = 24 моль H2.

Нарешті, використаємо закон Авогадро для знаходження об'єму водню при стандартних умовах (0°C і 1 атмосферний тиск). Один мільйон молекул водню мають об'єм близько 22,4 літра. Таким чином:

Об'єм H2 = 24 моль H2 × 22,4 л/моль = 537,6 л.

Отже, об'єм водню, який виділиться під час реакції, складе приблизно 537,6 літра.