Question

Решите задачу: Сколько литров водорода можно собрать, если 20 г алюминия растворяется в серной кислоте? Алюминий содержит 10% примеси Прошу, помогите!!! все подробно, с дано и с решением

Answer 1

Дано
m(техн AL)=20 g
W(прим)=10%
H2SO4
------------------------
V(H2)-?
1) находим массу чисто алюминия
m(AL)=20-(20*10%/100%)=18 g
2) составляем УХР. В УХР подставляем массу чистого алюминия
   18                                        Х
2AL+3H2SO4-->Al2(SO4)3+3H2  M(Al)=27 g/mol , Vm=22.4L/mol
 2*27                                      3*22.4
18/54 = X/67.2
X=22.4 L
ответ 22.4 л

Answer 2

Для решения данной задачи мы должны использовать химическое уравнение реакции между алюминием и серной кислотой:

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

Из уравнения видно, что каждые 2 моль алюминия реагируют с 3 молями серной кислоты, образуя 3 моля водорода.

Для начала, найдем количество молей алюминия в 20 г. Для этого воспользуемся молярной массой алюминия, которая равна 26.98 г/моль:

масса алюминия (г) = количество молей алюминия × молярная масса алюминия

20 г = количество молей алюминия × 26.98 г/моль

количество молей алюминия = 20 г / 26.98 г/моль ≈ 0.741 моль

Так как алюминий содержит 10% примесей, то чистого алюминия будет:

чистый алюминий = количество молей алюминия × (1 - 0.1)

чистый алюминий = 0.741 моль × 0.9 ≈ 0.667 моль

Теперь мы можем вычислить количество молей водорода, которое можно получить из 0.667 моль алюминия:

количество молей водорода = 3 × количество молей алюминия

количество молей водорода = 3 × 0.667 моль ≈ 2.001 моль

И наконец, чтобы найти объем водорода, мы должны использовать уравнение состояния идеального газа:

V = n × Vm

где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при стандартных условиях (22.4 л/моль).

Объем водорода, который мы можем получить, будет:

V = 2.001 моль × 22.4 л/моль ≈ 44.8 л

Таким образом, мы можем собрать примерно 44.8 литров водорода, если 20 г алюминия растворяются в серной кислоте.