Question

Какой объём газа выделится при взаимодействии 10г Al с 10г раствора серной кислоты? Помогите пожалуйста

Answer 1

M(Al)=10 г
m(H2SO4)=10 г
M(Al)=27 г/моль
M(H2SO4)=96 г/моль
Vm=22,4 л/моль (молярный объем)
V(H2)-?
Решение:
2Al+3H2SO4⇒Al2(SO4)3+3H2↑
задача на избыток-недостаток
1) Для начала рассчитаем количества вещества алюминия и серной к-ты
n(Al)=10(г)/27(г/моль)=0,37 моль
n(H2SO4)=10(г)/98(г/моль)≈0,1 моль
2)Из реакции следует:
n(Al)/n(H2SO4)=2/3             n(Al)=2*n(H2SO4)/3=2*0,1/3=0,067≠0,37моль
Следовательно алюминий в избытке, а серная кислота в недостатке.
3)Значит берем количество вещества соответствующее серной кислоте.
Из реакции следует, что количества серной кислоты и водорода равны.
n(H2SO4)=n(H2)=0,1 моль
V(H2)=0,1(моль)*22,4(л/моль)=2,24л
Ответ: V(H2)=2,24л

Answer 2

Для решения данной задачи, сначала нужно записать химическое уравнение реакции взаимодействия алюминия (Al) с серной кислотой (H2SO4):

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

Из уравнения видно, что для полного протекания реакции требуется 2 моль алюминия и 3 моля серной кислоты. Отсюда можно вычислить количество вещества алюминия и серной кислоты:

Масса алюминия = 10 г
Молярная масса алюминия = 26.98 г/моль

Количество вещества алюминия = масса алюминия / молярная масса алюминия = 10 г / 26.98 г/моль ≈ 0.37 моль

Масса серной кислоты = 10 г
Молярная масса серной кислоты = 98.09 г/моль

Количество вещества серной кислоты = масса серной кислоты / молярная масса серной кислоты = 10 г / 98.09 г/моль ≈ 0.10 моль

Теперь, используя коэффициенты перед веществами в уравнении реакции, можно определить, что для полного протекания реакции требуется 2 моль алюминия, что меньше, чем у нас есть (0.37 моль). Таким образом, алюминий является избыточным реагентом, и количество вещества серной кислоты будет определять объем выделившегося газа.

Количество вещества серной кислоты, участвующей в реакции = 0.10 моль

Так как в уравнении реакции указано, что на 3 моля серной кислоты выделяется 3 моля водорода, получаем:

Количество вещества выделившегося газа = 3 x (0.10 моль) = 0.30 моль

Чтобы определить объем выделившегося газа, нужно знать его условия (температуру и давление). При нормальных условиях (0°C и 1 атм), один моль газа занимает примерно 22.4 литра объема. Таким образом:

Объем выделившегося газа = количество вещества выделившегося газа x молярный объем газа

Объем выделившегося газа = 0.30 моль x 22.4 л/моль ≈ 6.72 л

Таким образом, при взаимодействии 10 г алюминия с 10 г раствора серной кислоты выделится примерно 6.72 литра газа (водорода).