Question

вычислите объем хлора (н.у), необходимый для реакции с алюминием массой 54г, продукт реакции-хлорид алюминия

Answer 1

Ответ: 67.2 л

Объяснение:

Дано:

m(Al) = 54г

Найти: V(Cl2) - ?

Решение:

n(Al) = m(Al) : M(Al) = 54 г : 27 г/моль = 2 моль

Уравнение реакции:  2Al + 3Cl2 = 2AlCl3

n(Al) : n(Cl2) = 2:3 => n(Cl2) = 3 моль

V(Cl2) = n(Cl2) * Vm = 3 моль * 22.4 л/моль = 67.2 л

Ответ: V(Cl2) =  67.2 л

Answer 2

Для вычисления объема хлора, необходимого для реакции с алюминием, мы можем использовать уравнение химической реакции между алюминием и хлором:

$2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3$

Это уравнение показывает, что 2 молекулы алюминия реагируют с 3 молекулами хлора, образуя 2 молекулы хлорида алюминия.

Масса алюминия дана как 54 г. Мы можем использовать молярную массу алюминия, чтобы выразить это в молях:

$\text{Молярная масса Al} = 27 \, \text{г/моль}$

$\text{Моли алюминия} = \frac{\text{Масса алюминия}}{\text{Молярная масса Al}} = \frac{54 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моль}$

Из уравнения мы видим, что 3 молекулы хлора реагируют с 2 молекулами алюминия. Таким образом, моль хлора будет равен:

$\text{Моли Cl}_2 = \frac{3}{2} \times \text{Моли Al} = \frac{3}{2} \times 2 = 3 \, \text{моль}$

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, $PV = nRT$, чтобы выразить объем хлора. Предположим, что реакция происходит при нормальных условиях (н.у), тогда давление ($P$) составляет 1 атмосферу, температура ($T$) составляет 273 К, а $R$ - универсальная газовая постоянная (0.0821 л·атм/(моль·К)).

$V = \frac{nRT}{P} = \frac{3 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{л·атм/(моль·К)} \times 273 \, \text{К}}{1 \, \text{атм}}$

$V \approx 635 \, \text{л}$

Таким образом, для реакции с алюминием массой 54 г требуется примерно 635 литров хлора при нормальных условиях.