Question

В результате реакции алюминия с серной кислотой выделился газ объемом (н.у.) 6,72дм3 . Вычислите массу образававшейся при этом соли.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для решения задачи нам необходимо определить, какая соль образуется в результате реакции алюминия с серной кислотой.

Уравнение реакции:

Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2↑

Согласно уравнению, один моль алюминия реагирует с тремя молями серной кислоты, образуя один моль сульфата алюминия и выделяя при этом один моль водорода.

Так как мы знаем объем выделившегося газа при нормальных условиях, то можем определить количество вещества водорода, выделившегося в результате реакции:

V(H2) = 6,72 дм³ = 0,00672 м³ (при н.у.)

n(H2) = V(H2) / Vm = 0,00672 м³ / 0,0224 моль/м³ = 0,3 моль

Так как один моль алюминия реагирует с одним моль водорода, то количество вещества алюминия, реагирующего с 0,3 моль водорода, также равно 0,3 моль.

Теперь мы можем определить массу сульфата алюминия, образовавшегося в результате реакции:

m(Al2(SO4)3) = n(Al2(SO4)3) * M(Al2(SO4)3),

где M(Al2(SO4)3) - молярная масса сульфата алюминия, равная сумме масс алюминия и трех масс серной кислоты.

Масса алюминия:

m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,3 моль * 26,98 г/моль = 8,09 г

Масса серной кислоты:

m(H2SO4) = n(H2SO4) * M(H2SO4) = 3 * 0,3 моль * 98,08 г/моль = 88,27 г

Масса сульфата алюминия:

M(Al2(SO4)3) = 2 * M(Al) + 3 * M(H2SO4) = 2 * 26,98 г/моль + 3 * 98,08 г/моль = 342,2 г/моль

m(Al2(SO4)3) = n(Al2(SO4)3) * M(Al2(SO4)3) = 0,3 моль * 342,2 г/моль = 102,7 г

Ответ: масса образовавшейся в результате реакции сульфата алюминия равна 102,7 г.

Answer 2

Давайте рассмотрим уравнение химической реакции между алюминием (Al) и серной кислотой (H₂SO₄):

\[ 2Al + 3H₂SO₄ \rightarrow Al₂(SO₄)₃ + 3H₂. \]

Из уравнения видно, что на каждые 2 молекулы алюминия требуется 3 молекулы серной кислоты. Таким образом, стехиометрическое соотношение между алюминием и серной кислотой равно 2:3.

Мы знаем, что объем выделившегося газа составляет 6,72 дм³ при нормальных условиях (н.у.). Условия н.у. подразумевают температуру 0°С и давление 1 атмосфера.

Объем молекул газа при н.у. можно выразить через количество молекул по формуле \( V = n \cdot V_m \), где \( n \) - количество молекул, \( V_m \) - молярный объем (при н.у. около 22,4 дм³/моль).

Таким образом, количество молекул газа будет равно \(\frac{6,72}{22,4}\) молей.

Теперь, учитывая стехиометрическое соотношение, мы видим, что на 2 молекулы алюминия приходится 3 молекулы газа. Таким образом, количество молекул алюминия будет \(\frac{2}{3}\) от количества молекул газа.

Теперь мы можем перейти от молекул к граммам, используя молярную массу алюминия. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.

Итак, масса алюминия (\(m_{\text{Al}}\)) будет равна:

\[ m_{\text{Al}} = \frac{2}{3} \cdot \frac{6,72}{22,4} \cdot 27. \]

Пожалуйста, рассчитайте это значение для получения массы алюминия.