Question

Алюміній масою 6,75 г прореагував з хлоридною кислотою, взятою в надлишку. Обчисліть масу алюміній хлориду та об'єм газу (н. у.), що утворилися внаслідок реакції.

Answer 1

Спочатку складемо рівняння реакції:

Al + 3HCl → AlCl3 + 1.5H2

За законом збереження маси маса продуктів повинна дорівнювати масі реагентів. Оскільки хлоридної кислоти взято в надлишку, алюміній буде повністю перетворений на алюміній хлорид. Знайдемо масу алюміній хлориду:

м(AlCl3) = м(Al) = 6,75 г

Тепер обчислимо кількість водню, що утворилась, використовуючи відношення мас:

м(H2) = (м(Al) × 1.5) / 27 = 0,125 г

Знайдемо об'єм водню за стандартних умов (н. у.) використовуючи ідеальний газовий закон:

V(H2) = (n(H2) × R × T) / P

де n(H2) - кількість речовини водню, що утворилась (в молях), R - універсальна газова стала (0,0821 л·атм/моль·К), T - температура в К (стандартна температура 273 К), P - тиск (стандартний тиск 1 атм).

Знайдемо спочатку кількість речовини водню, використовуючи його молярну масу:

n(H2) = м(H2) / M(H2) = 0,125 г / 2 г/моль = 0,0625 моль

Підставляючи дані до формули, отримаємо:

V(H2) = (0,0625 моль × 0,0821 л·атм/моль·К × 273 K) / 1 атм = 1,38 л

Отже, маса алюміній хлориду становить 6,75 г, а об'єм водню (н. у.), що утворився, дорівнює 1,38 л.