Question

Найдите объём(н.у) водорода, который выделится при полном взаимодействии 2,7 г аллюминия с соляной кислотой.

Answer 1

1) Записываем уравнение химической реакции:
     2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
2) Определяем кол-во вещества алюминия и водорода:
    n(Al) = m(Al) : M(Al) = 2,7 г : 27 г\моль = 0,1 моль
    n(H2) = 3\2n(Al) = 3 * 0,1 моль \ 2 = 0,15 моль
3) Находим объём водорода:
    V(H2) = Vm * n(H2) = 22,4 л\моль * 0,15 моль = 3,36 л
Ответ: V(H2) = 3,36 л

Answer 2

Чтобы найти объем водорода, выделяющегося при полном взаимодействии 2,7 г алюминия с соляной кислотой, нужно учесть химическую реакцию между алюминием и соляной кислотой. Реакция между металлом и кислотой выглядит следующим образом:

\[2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2.\]

Из уравнения видно, что на 2 молекулы алюминия требуется 3 молекулы соляной кислоты, и в результате образуется 3 молекулы водорода. Таким образом, соотношение между алюминием и водородом в реакции 2:3.

1. Найдем количество молекул алюминия в 2,7 г:

\[\text{Молекулы алюминия} = \frac{\text{Масса алюминия}}{\text{Молярная масса алюминия}}.\]

Молярная масса алюминия (Al) составляет приблизительно 27 г/моль.

\[\text{Молекулы алюминия} = \frac{2,7\, \text{г}}{27\, \text{г/моль}} = 0,1\, \text{моль}.\]

2. С учетом соотношения 2:3 найдем количество молекул водорода:

\[\text{Молекулы водорода} = \frac{3}{2} \times \text{Молекулы алюминия} = \frac{3}{2} \times 0,1\, \text{моль} = 0,15\, \text{моль}.\]

3. Теперь используем уравнение состояния идеального газа \(PV = nRT\) для нахождения объема водорода. Предположим, что реакция происходит при стандартных условиях температуры и давления (н.у.). Тогда давление \(P = 1\, \text{атм}\), температура \(T = 273\, \text{K}\), а моль газа \(n = 0,15\, \text{моль}\).

\[V = \frac{nRT}{P} = \frac{0,15\, \text{моль} \times 0,0821\, \text{л/(моль}\cdot\text{К)} \times 273\, \text{K}}{1\, \text{атм}} \approx 3,65\, \text{л}.\]

Таким образом, объем водорода, выделяющегося при полном взаимодействии 2,7 г алюминия с соляной кислотой при н.у., составит приблизительно 3,65 литра.