Question

Вычислите объем водорода (н.у.), который выделится при взаимодействии алюминия массой 2,7 г с раствором, содержащим KOH, массой 20 грамм.​

Answer 1

Al + KOh + 3H2O -> K[Al(OH)4] + H2
n(Al) = 0,1
n(KOh) = 20/56 = 0,35 изб
n(Al) = n(H2)
V(H2) = 2,24 л
Ответ: 2,24 л

Answer 2

Для вычисления объема водорода, выделяющегося при реакции алюминия с раствором KOH, мы можем использовать химическое уравнение для этой реакции и знание молекулярных масс веществ.

Химическое уравнение реакции алюминия с KOH выглядит следующим образом:

2Al + 2KOH + 6H₂O -> 2K[Al(OH)₄] + 3H₂↑

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль алюминия (Al) требуется 6 моль воды (H₂O) для образования 3 моль водорода (H₂).

1 моль алюминия (Al) имеет молекулярную массу примерно 27 г/моль, а 1 моль KOH имеет молекулярную массу примерно 56 г/моль.

Сначала вычислим количество молей алюминия и KOH:

Моль алюминия (Al): Масса алюминия = 2.7 г Моль алюминия = 2.7 г / 27 г/моль = 0.1 моль Al

Моль KOH: Масса KOH = 20 г Моль KOH = 20 г / 56 г/моль = 0.357 моль KOH

Теперь вычислим, какое количество молей водорода выделится в результате реакции:

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль алюминия выделяется 3 моля водорода, поэтому:

Моль H₂ = 0.1 моль Al * (3 моль H₂ / 2 моль Al) = 0.15 моль H₂

Теперь используем уравнение состояния идеального газа (PV = nRT), чтобы вычислить объем водорода при нормальных условиях (н.у.). При нормальных условиях температура (T) составляет 273 К, а давление (P) составляет 1 атмосферу.

n = 0.15 моль (количество молей водорода) T = 273 К P = 1 атмосфера

V = (nRT) / P V = (0.15 моль * 8.314 J/(mol·K) * 273 K) / (1 atm * 101.325 J/(L·atm))

V ≈ 0.34 литра

Таким образом, при реакции алюминия массой 2,7 г с раствором KOH массой 20 г, выделится примерно 0,34 литра водорода при нормальных условиях (н.у.).