Question

У реакцію з хлоридною кислотою вступив алюміній масою 2,7 г. Обчисліть: а) кількість речовини хлоридної кислоти, що вступила в реакцію; б) об’єм водню, що виділився (н. у.); в) масу солі, що утворилася.

Answer 1

Дано: 
m(Al) = 2,7 г
+HCl
n(HCl)-?
V(H2)-?
m(AlCl3)-?

M(Al) = 27 г/моль
n(Al) = m(Al)/M(Al)
n(Al) = 2,7 г/27 г/моль = 0,1 моль
Vm = 22,4 л/моль
M(AlCl3) = 133.5 г/моль

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
З рівняння реакції слідує, що
n(HCl) = 3n(Al)
n(HCl) = 3*0,1 = 0,3 моль
n(AlCl3) = n(Al)
n(AlCl3) = 0.1 моль
 m(AlCl3) = n(AlCl3)*M(AlCl3)
m(AlCl3) = 0,1 моль*133,5 г/моль = 13,35 г
n(H2) = 1,5n(Al)
n(H2) = 1,5*0,1 моль = 0,15 моль
V(H2) = n(H2)*Vm
V(H2) = 0,15 моль*22,4 л/моль = 3,36 л
Відповідь: 0,3 моль HCl; 3,36 л Н2; 13,35 г AlCl3

Answer 2

Для розв'язання цього завдання, ми можемо скористатися стехіометричними співвідношеннями, які описують хімічну реакцію між хлоридною кислотою (HCl) і алюмінієм (Al). Спочатку, давайте складемо реакційну рівняння для цієї реакції:

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

a) Кількість речовини хлоридної кислоти, що вступила в реакцію:

З реакційного рівняння видно, що для кожних 2 моль алюмінію необхідно 6 моль хлоридної кислоти. Отже, спочатку ми повинні знайти кількість речовини алюмінію, яка вступила в реакцію:

маса алюмінію = 2,7 г молярна маса алюмінію = 26,98 г/моль

кількість речовини алюмінію = маса алюмінію / молярна маса алюмінію кількість речовини алюмінію = 2,7 г / 26,98 г/моль

Тепер, за використанням стехіометричних співвідношень, ми можемо знайти кількість речовини хлоридної кислоти:

кількість речовини HCl = кількість речовини алюмінію * (6 моль HCl / 2 моль Al)

б) Об'єм водню, що виділився (н. у.):

З реакційного рівняння видно, що для кожних 2 моль алюмінію виділяється 3 молі водню. Тому, за використанням стехіометричних співвідношень, ми можемо знайти кількість речовини водню:

кількість речовини H2 = кількість речовини алюмінію * (3 моль H2 / 2 моль Al)

Оскільки ми знаємо кількість речовини водню, ми можемо використати ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм водню, що виділився. Однак, нам потрібно знати температуру і тиск, щоб точно розрахувати це значення. Якщо у вас є додаткові дані, такі як температура і тиск, будь ласка, надайте їх, щоб я міг продовжити розрахунок.

в) Маса солі, що утворилася:

З реакційного рівняння видно, що для кожних 2 моль алюмінію утворюється 2 молі хлориду алюмінію (AlCl3). Тому, за використанням стехіометричних співвідношень, ми можемо знайти кількість речовини хлориду алюмінію:

кількість речовини AlCl3 = кількість речовини алюмінію * (2 моль AlCl3 / 2 моль Al)

Тепер, за використанням молярної маси хлориду алюмінію (AlCl3), ми можемо знайти масу солі, що утворилася:

маса AlCl3 = кількість речовини AlCl3 * молярна маса AlCl3

За допомогою цих формул, ви зможете розрахувати кількість речовини хлоридної кислоти, об'єм водню, що виділився, і масу солі, що утворилася у даній хімічній реакції.