Question

Алюминий массой 8,1 г внесли в соляную кислоту массой 300г с массовой долей хлороводорода, равной 15%. Рассчитайте объем (дм, н. у.) газа, выделившегося в результате реакции, если выход продукта составляет 85%.

Answer 1

Ответ:

2Al + 6HCl => 2AlCl3 + 3H2↑

M (Al) =27 г/моль

M (HCl) = 36,5 г/моль

8,1 / 27 = 0,3 моль алюминия

300*0,15/36,5 = 1,233 моль соляной кислоты

в недостатке алюминий, расчет будем вести по алюминию.

из 2 моль алюминия получается 3 моль водорода, из 0,3 моль алюминия получим 0,3*3/2=0,45 моль водорода

0,45 * 22,4 = 10,08 л водорода должно выделится

10,08 * 0,85 = 8,568 л (дм3) - объем выделившегося водорода

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно сначала определить химическое уравнение реакции алюминия с соляной кислотой, а затем использовать его для расчета объема выделившегося газа.

Химическое уравнение реакции

Сначала составим химическое уравнение реакции между алюминием и соляной кислотой: 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Таким образом, одна моль алюминия реагирует с шестью молями соляной кислоты, образуя две моли алюминия хлорида и три моли водорода.

Расчет количества веществ

1. Рассчитаем количество вещества алюминия: молярная масса Al = 26.98 г/моль количество моль алюминия = масса алюминия / молярная масса Al = 8.1 г / 26.98 г/моль

2. Рассчитаем количество вещества соляной кислоты: массовая доля HCl = 15% массовая доля воды в соляной кислоте = 100% - 15% = 85% массовая доля HCl в соляной кислоте = масса HCl / (масса HCl + масса воды) = 15% = 300 г / (300 г + масса воды) Отсюда можно найти массу воды и количество моль HCl.

Расчет объема выделившегося газа

Теперь мы можем использовать определенное количество моль водорода для расчета объема газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм):

Объем водорода = количество моль H2 * молярный объем газа при н.у. (22.4 л/моль)

Расчет итогового объема

Наконец, учитывая выход продукта, мы можем рассчитать итоговый объем газа.

Давайте начнем с расчета количества моль HCl в соляной кислоте.