Рассчитайте массу раствора с массовой долей серной кислоты 8,64 %, которая необходима для получения водорода объёмом (н. у.) 4,86 дм³ в реакции с алюминием.
Ответы
Для реакции алюминия с серной кислотой согласно уравнению:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
1 моль алюминия реагирует с 3 молями серной кислоты, и образуется 3 моля водорода. Это значит, что для получения 4,86 дм³ (н. у.) водорода, необходимо использовать 1,62 моль серной кислоты.
Масса 1 моля H2SO4 равна 98 граммам. Поэтому масса 1,62 моль H2SO4 равна:
1,62 моль × 98 г/моль = 158,76 г
Массовая доля серной кислоты в растворе определяется как масса серной кислоты, деленная на массу всего раствора, умноженная на 100%. Давайте обозначим массу раствора как "х" граммов. Тогда:
8,64% = (масса H2SO4 / масса раствора) × 100%
Мы знаем массу H2SO4, поэтому можем переписать это уравнение, чтобы выразить массу раствора "х":
х = масса H2SO4 / (8,64 / 100) = 158,76 г / 0,0864 = 1837,5 г
Таким образом, масса раствора с массовой долей серной кислоты 8,64%, необходимая для получения водорода объемом (н. у.) 4,86 дм³ в реакции с алюминием, составляет 1837,5 г.