Question

Какое количество вещества алюминия реагировало с избытком соляной кислоты,если в ходе реакции выделилось 13,44 л (н.у.) водорода?

Answer 1

Решение с ответами внутри

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и знать стехиометрические коэффициенты в реакции между алюминием (Al) и соляной кислотой (HCl). Уравнение реакции между алюминием и соляной кислотой выглядит следующим образом:

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль алюминия требуется 6 моль соляной кислоты, и в результате образуется 3 моль водорода.

Теперь у нас есть информация о количестве выделившегося водорода (13,44 л) при нормальных условиях (н.у.). Однако мы должны перевести это количество водорода в моли, чтобы найти количество молей алюминия, которое участвовало в реакции.

Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа (PV = nRT), где P - давление (1 атмосфера), V - объем (13,44 л), n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, и T - температура в Кельвинах (обычно принимается 273 K при н.у.).

n = (P * V) / (R * T)

n = (1 atm * 13,44 L) / (0,0821 L * atm / mol * K * 273 K) ≈ 0,572 моль водорода

Теперь, зная количество молей водорода, мы можем найти количество молей алюминия, участвовавших в реакции. Из уравнения реакции видно, что на каждые 3 моли водорода приходятся 2 моли алюминия. Поэтому:

0,572 моль H2 * (2 моль Al / 3 моль H2) ≈ 0,381 моль алюминия

Таким образом, в реакции с избытком соляной кислоты участвовало около 0,381 моль алюминия.