Question

Для получения водорода кусочек алюминия опустили в раствор серной кислоты. В результате выделилось 0,336 дм3 водорода (н. у.). Сколько граммов алюминия и сколько молей серной кислоты участвовало в реакции?

Answer 1

Ответ на прикрипленной фотографии

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно знать химическое уравнение реакции между алюминием (Al) и серной кислотой (H2SO4). Это уравнение выглядит следующим образом:

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

Из уравнения видно, что 3 молекулы серной кислоты (H2SO4) реагируют с 2 атомами алюминия (Al), образуя 3 молекулы водорода (H2).

Известно, что выделилось 0,336 дм3 водорода при нормальных условиях (н. у.). При нормальных условиях один моль газа занимает объем приблизительно 22,4 литра. Таким образом, 0,336 дм3 водорода соответствуют:

0,336 дм3 / 22,4 л/моль = 0,015 моль водорода.

Теперь мы можем использовать коэффициенты в уравнении реакции для определения количества молей серной кислоты и алюминия.

Из уравнения видно, что каждые 3 молекулы водорода требуют 2 атома алюминия. Таким образом, 0,015 моль водорода потребовали:

(0,015 моль водорода) * (2 атома Al / 3 молекулы H2) = 0,01 моль алюминия.

Теперь давайте определим количество молей серной кислоты. Из уравнения видно, что каждые 3 молекулы водорода требуют 3 молекулы серной кислоты. Таким образом, 0,015 моль водорода потребовали:

(0,015 моль водорода) * (3 молекулы H2SO4 / 3 молекулы H2) = 0,015 моль серной кислоты.

Теперь давайте найдем массу алюминия. Молярная масса алюминия (Al) составляет приблизительно 26,98 г/моль. Таким образом, масса алюминия равна:

0,01 моль алюминия * 26,98 г/моль = 0,2698 г алюминия.

Масса серной кислоты (H2SO4) можно вычислить, зная ее молярную массу. Молярная масса H2SO4 равна приблизительно 98,08 г/моль. Таким образом, масса серной кислоты равна:

0,015 моль серной кислоты * 98,08 г/моль = 1,4712 г серной кислоты.

Итак, в реакции участвовало приблизительно 0,27 г алюминия и 1,47 г серной кислоты.