Яка маса алюмінію прореагує з хлоридною кислотою, якщо при цьому виділиться 2,24 л водню.
Ответы
Ответ:
Для вирішення цієї задачі необхідно скласти рівняння хімічної реакції між алюмінієм та хлоридною кислотою, а потім застосувати закон збереження маси, щоб знайти масу алюмінію.
Рівняння реакції між алюмінієм та хлоридною кислотою має наступний вигляд:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
З цього рівняння видно, що 2 моля алюмінію реагують з 6 молями хлоридної кислоти та утворюють 2 моля алюмінієвого хлориду та 3 моля водню.
Оскільки ми знаємо об'єм виділеного водню (2,24 л), то можемо визначити кількість молів виділеного водню з використанням стандартних умов (температура 0 градусів Цельсія та тиск 1 атмосфера):
V = nRT/P
n = PV/RT = (1 atm)(2,24 L)/(0,0821 Lатм/мольК)(273 K) = 0,100 моль
Так як одна молекула водню містить 2 атоми водню, то кількість молів водню, яку виділять у результаті реакції, буде половиною кількості молів:
n(H2) = 0,100 моль/2 = 0,050 моль
З рівняння реакції видно, що 2 моля алюмінію реагують з 3 молями водню. Отже, для виділення 0,050 моль водню необхідно 2/3 моля алюмінію.
Молярна маса алюмінію дорівнює 26,98 г/моль, тому маса 2/3 моля алюмінію буде:
m = (2/3)(26,98 г/моль) = 17,98 г
Отже, для виділення 2,24 л водню з хлоридною кислотою необхідно 17,98 г алюмінію.