Question

Определите массу серной кислоты вступившей в реакцию с 270 грамм алюминия.Какой объём водорода при этом выделится?

Answer 1

1)Напишем уравнение реакции:

 3H2SO4 + 2Al====> Al2(SO4)3 + 3H2 

v(Al)=m/M= 270/27=10 моль

По уравнению реакции мы видим что v(Al) в полтора раза меньше v(H2SO4)

v(H2SO4)=1,5 * v(Al)=1,5 * 10= 15 моль

 2)Мы видим что из двух исходных вещест Al взят в недостатке,значит по нему мы и решаем нашу задачу:

                  270 г                           х л 

   3H2SO4 + 2Al====> Al2(SO4)3 + 3H2 

                M=27г/моль                Vm=22,4 л/моль

                m= 54 г                       V=67,2 л

Пропорция: 270/54=x/67,2

Вводим: x=270*67,2/54= 336 л

Ответ:336 л 

Answer 2

Масса серной кислоты (H2SO4) можно определить с помощью уравнения реакции:

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

Молярная масса H2SO4 = 98 г/моль Молярная масса Al = 27 г/моль

Сначала найдем количество вещества алюминия (Al) в реакции:

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 270 г / 27 г/моль = 10 моль

Из уравнения реакции видно, что соотношение между H2SO4 и Al - 1:3, значит количество вещества серной кислоты (H2SO4) в реакции будет:

n(H2SO4) = n(Al) * 1/3 = 10 моль * 1/3 = 3.33 моль

Теперь найдем массу серной кислоты, вступившей в реакцию:

m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 3.33 моль * 98 г/моль = 326.34 г

Объем водорода (H2), выделенного в реакции, можно рассчитать по уравнению идеального газа:

PV = nRT

где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

При стандартных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.

n(H2) = n(Al) * 1/3 = 10 моль * 1/3 = 3.33 моль

V(H2) = n(H2) * 22.4 л/моль = 3.33 моль * 22.4 л/моль = 74.8 л

Таким образом, масса серной кислоты, вступившей в реакцию с 270 граммами алюминия, составляет 326.34 г, а объем выделенного водорода - 74.8 литра.