Question

Вычислите объём водорода (н.у), выделившегося при взаимодействии серной кислоты с 45г алюминия.

Answer 1

Дано:
m(Al) = 45 г
+ H2SO4
Найти:
V(H2)-?

M(Al) = 27 г/моль
n(Al) = m/M 
n(Al) = 45 г/27 г/моль = 1,667 моль
Vm= 22,4 л/моль

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
Из УХР следует, что n(H2) = 1,5n(Al)
n(H2) = 1,5*1,667 моль = 2,5 моль
V(H2) = n(H2)*Vm
V(H2) = 2,5 моль*22,4 л/моль = 56 л
Ответ: 56 л

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции взаимодействия серной кислоты (H2SO4) с алюминием (Al):

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

Из уравнения видно, что для образования 3 молекул водорода (H2) требуется 2 молекулы алюминия (Al) и 3 молекулы серной кислоты (H2SO4). Таким образом, соотношение между алюминием и водородом равно 2:3.

Для вычисления объёма водорода в нормальных условиях (н.у.) необходимо знать количество вещества алюминия, выраженное в молях. Для этого воспользуемся формулой:

n = m/M,

где n - количество вещества в молях, m - масса вещества в граммах, M - молярная масса вещества.

Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль. Подставляя значения в формулу, получаем:

n(Al) = 45 г / 26,98 г/моль = 1,67 моль.

Исходя из соотношения 2:3, количество вещества водорода (H2) будет равно:

n(H2) = (3/2) * n(Al) = (3/2) * 1,67 моль = 2,5 моль.

Теперь можем вычислить объём водорода при н.у. с помощью формулы:

V = n * Vm,

где V - объём вещества, n - количество вещества в молях, Vm - молярный объём газа при н.у., равный 22,4 л/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

V(H2) = 2,5 моль * 22,4 л/моль = 56 л.

Таким образом, объём водорода, выделившегося при взаимодействии серной кислоты с 45 г алюминия, равен 56 л.