Question

Знайти об'єм водню, який виділяється при взаємодії 81 г алюмінію з хлоридною кислотою

Answer 1

Al+2HCL=AlCl2+H2
n(Al)= 81/27=3 моль
V(H2)=3*22.4=67.2л
Ответ(вiдповiдь): 67.2 л

Answer 2

Хімічна реакція між алюмінієвим металом (Al) та хлоридною кислотою (HCl) веде до виділення водню (H₂) та утворення алюмінієвого хлориду (AlCl₃). Реакція може бути представлена наступним чином:

\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl₃ + 3H₂ \]

З умови задачі відомо, що маса алюмінію \(m_{\text{Al}}\) дорівнює 81 грам. Знаходження об'єму виділеного водню може бути виконане з використанням закону стехіометрії та газового закону Шарля.

1. Знаходження кількості молів алюмінію (n): Використовуючи масу і масу молекулярну масу алюмінію (27 г/моль), можна знайти кількість молів алюмінію:

\[ n_{\text{Al}} = \frac{m_{\text{Al}}}{\text{маса молекули Al}} \]

\[ n_{\text{Al}} = \frac{81 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \]

\[ n_{\text{Al}} = 3 \, \text{моль} \]

2. Визначення кількості молів водню (n): З рівняння реакції видно, що коефіцієнт перед молекулою водню - 3. Таким чином, кількість молів водню також буде 3 рази більшою:

\[ n_{\text{H₂}} = 3 \cdot n_{\text{Al}} \]

\[ n_{\text{H₂}} = 3 \cdot 3 \, \text{моль} = 9 \, \text{моль} \]

3. Використання газового закону Шарля: Закон Шарля визначає, що об'єм газу пропорційний кількості молів газу при постійному тиску і температурі. Таким чином, об'єм водню (V) буде пропорційним кількості молів водню:

\[ V_{\text{H₂}} \propto n_{\text{H₂}} \]

Завдяки відношенню:

\[ \frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2} \]

Можна визначити об'єм водню:

\[ V_{\text{H₂}} = \frac{V_{\text{альмінію}} \cdot n_{\text{H₂}}}{n_{\text{альмінію}}} \]

Де \(V_{\text{альмінію}}\) - об'єм алюмінію (можна прийняти, що об'єм алюмінію і об'єм водню однакові за однакових умов).

\[ V_{\text{H₂}} = \frac{V_{\text{альмінію}} \cdot 9 \, \text{моль}}{3 \, \text{моль}} = 3 \cdot V_{\text{альмінію}} \]

Отже, для знаходження об'єму водню потрібно знати об'єм алюмінію під час реакції. Якщо об'єм алюмінію не заданий, то неможливо точно визначити об'єм водню без додаткової інформації.