Question

К 300г 15% раствора HCl добавили 16,2г Al. Какой объем газа выделится в ходе реакции?

Answer 1

Решение в фотографии.........

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно сначала определить химическую реакцию между HCl (кислотой хлороводородной) и Al (алюминием). Реакция между ними приводит к образованию газа водорода:

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Из уравнения видно, что для каждых 2 моль Al требуется 6 молей HCl для полной реакции, и это соотношение 1:3 для образования водорода.

Сначала найдем количество молей HCl в растворе:

Масса HCl = 300 г Концентрация HCl = 15%

Известно, что концентрация = (масса соли / объем раствора) * 100%

Таким образом, масса HCl в растворе = 300 г * (15 / 100) = 45 г

Теперь вычислим количество молей HCl:

Молярная масса HCl = молярная масса H + молярная масса Cl = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль

Количество молей HCl = масса HCl / молярная масса HCl = 45 г / 36,5 г/моль ≈ 1,23 моль

Так как соотношение между Al и HCl для образования водорода составляет 2:6 или 1:3, и у нас есть 16,2 г Al, нам нужно узнать, сколько молей Al у нас есть:

Молярная масса Al = 27 г/моль (по таблице химических элементов)

Количество молей Al = масса Al / молярная масса Al = 16,2 г / 27 г/моль ≈ 0,6 моль

Согласно уравнению реакции, соотношение между Al и H2 для образования водорода равно 2:3. Это означает, что 0,6 моль Al потребует 0,6 * (3/2) = 0,9 моль H2 для полной реакции.

Теперь используем закон давления и объема газов (если принять стандартные условия) для вычисления объема выделившегося водорода:

1 моль газа при стандартных условиях (0°C и 1 атм) занимает объем примерно 22,4 л.

Таким образом, для 0,9 моль H2:

Объем H2 = количество молей H2 * объем 1 моля H2 при стандартных условиях = 0,9 моль * 22,4 л/моль ≈ 20,16 л

Таким образом, объем выделившегося водорода в ходе реакции составит примерно 20,16 л при стандартных условиях.