Question

Вычислите объём водорода, выделившегося при взаимодействии алюминия массой 5,4 г с раствором, содержащим 36 г серной кислоты (н.у.). Сероводород объемом 11,2л сожгли в 22,4 л кислорода. Определите массы продуктов реакции. К раствору, в котором находится 21,3 г нитрата алюминия, прилили раствор, содержащий 80 г гидроксида натрия. Вычислить массу осадка.

Answer 1

Объяснение:

Задачи на избыток и недостаток решаются по недостатку.

Answer 2

Давайте рассмотрим каждое из заданий по очереди.

1. Вычисление объема водорода:

Мы знаем, что 1 моль водорода (H₂) занимает при нормальных условиях (н.у.) объем 22,4 литра. Таким образом, для вычисления объема выделившегося водорода, нам нужно определить, сколько молей водорода образуется в результате реакции алюминия с серной кислотой:

Сначала определим количество молей алюминия и серной кислоты:

Масса алюминия (Al) = 5,4 г Молярная масса алюминия (Al) = 26,98 г/моль

Масса серной кислоты (H₂SO₄) = 36 г Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 98,08 г/моль

Теперь используем уравнение химической реакции между алюминием и серной кислотой:

3 H₂SO₄ + 2 Al -> 3 H₂ + 3 Al₂(SO₄)₃

Из уравнения видно, что 2 моля алюминия дают 3 моля водорода. Таким образом, количество молей водорода, выделившегося при реакции, можно выразить через количество молей алюминия:

Количество молей водорода (n(H₂)) = (5,4 г / 26,98 г/моль) * (3 моль H₂ / 2 моль Al)

Теперь, найдем объем водорода, используя, что 1 моль водорода занимает 22,4 литра при н.у.:

Объем водорода (V(H₂)) = Количество молей водорода * 22,4 л/моль

2. Вычисление массы продуктов реакции с сероводородом и кислородом:

Сначала определим количество молей сероводорода (H₂S) и кислорода (O₂) в реакции:

Объем сероводорода (V(H₂S)) = 11,2 л Объем кислорода (V(O₂)) = 22,4 л

Теперь, используя закон пропорций, мы можем определить количество молей сероводорода и кислорода в реакции:

Для сероводорода (H₂S): n(H₂S) = V(H₂S) / 22,4 л/моль

Для кислорода (O₂): n(O₂) = V(O₂) / 22,4 л/моль

Теперь мы можем использовать уравнение реакции сгорания сероводорода:

2 H₂S + 3 O₂ -> 2 H₂O + 2 SO₂

Из уравнения видно, что 2 моля сероводорода дают 2 моля воды. Таким образом, количество молей воды (H₂O) в реакции будет равно количеству молей сероводорода (H₂S).

Теперь мы можем найти массы продуктов реакции:

Масса воды (H₂O) = n(H₂S) * молярная масса H₂O Масса диоксида серы (SO₂) = n(H₂S) * молярная масса SO₂

3. Вычисление массы осадка:

Сначала определим количество молей нитрата алюминия (Al(NO₃)₃) и гидроксида натрия (NaOH) в реакции:

Масса нитрата алюминия (Al(NO₃)₃) = 21,3 г Масса гидроксида натрия (NaOH) = 80 г Молярная масса Al(NO₃)₃ = 213,0 г/моль Молярная масса NaOH = 40,0 г/моль

Используем уравнение реакции между нитратом алюминия и гидроксидом натрия:

2 Al(NO₃)₃ + 6 NaOH -> 2 Al(OH)₃ + 6 NaNO₃

Из уравнения видно, что 2 моля нитрата алюминия дают 2 моля гидроксида алюминия (Al(OH)₃).

Теперь мы можем найти массу гидроксида алюминия (Al(OH)₃):

Масса гидроксида алюминия (Al(OH)₃) = (21,3 г / 213,0 г/моль) * (2 моль Al(OH)₃ / 2 моль Al(NO₃)₃)

Таким образом, мы определили массы продуктов реакции во всех трех случаях. Вычисление массы осадка не требует дополнительных расчетов, так как она равна массе гидроксида алюминия (Al(OH)₃).