Question

Какая масса алюминия вступит в реакцию с серной кислотой, если выделится 45 литров водорода?

Answer 1

Дано:
V(H2)=45 л
Найти:
m(Al)-?
2 Al+3 H2SO4=Al2(SO4)3+3 H2
21) n(H2)=V/Vm
Vm=22,4 л/моль
n(H2)=45 л/22,4 л/моль=2 моль
n(H2)=2 моль
n(Al)       2 моль
          =  
2                  3

            2 моль*2
n(Al)=                          = 1,3 моль
                     3
n(Al)=1.3 моль
m(Al)=n*M
M(Al)=27 г/моль
m(Al)=1.3 моль*27 г/моль=35 г
m(Al)=35 г
Ответ: m(Al)=35 г

Answer 2

Масса алюминия, которая вступит в реакцию с серной кислотой при выделении 45 литров водорода, может быть рассчитана с использованием уравнения реакции и соотношения между молями веществ.

Уравнение реакции между алюминием и серной кислотой: 2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2

Из уравнения видно, что для каждых 2 молей алюминия требуется 3 моля серной кислоты для полного протекания реакции и выделения 3 молей водорода.

Соотношение между молями веществ можно использовать для расчета массы алюминия. Для этого нужно знать молярную массу алюминия и молярный объем газа при нормальных условиях.

Молярная масса алюминия (Al) составляет около 26.98 г/моль. Молярный объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет около 22.4 л/моль.

Теперь можно приступить к расчету.

Расчет массы алюминия:

1. Рассчитаем количество молей водорода, используя молярный объем газа: - 45 литров водорода / 22.4 л/моль = 2.008 моль водорода

2. Используя соотношение между молями алюминия и водорода из уравнения реакции, рассчитаем количество молей алюминия: - 2.008 моль водорода * (2 моль Al / 3 моль H2) = 1.339 моль алюминия

3. Наконец, рассчитаем массу алюминия, используя его молярную массу: - 1.339 моль алюминия * 26.98 г/моль = 36.12 г алюминия

Таким образом, масса алюминия, которая вступит в реакцию с серной кислотой при выделении 45 литров водорода, составит около 36.12 г