При реакции алюминия и серной кислоты образуется газ сероводород (H2). Для вычисления количества выделившегося газа, сначала нужно определить, какой из реагентов является ограничивающим.
Рассчитаем количество молей каждого реагента: n(Al) = m(Al) / Mr(Al) = 5,4г / 27 г/моль n(H2SO4) = m(H2SO4) / Mr(H2SO4) = 19,6г / 98 г/моль
Найдем коэффициенты пропорциональности между алюминием и серной кислотой: 2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2
Определим, какой реагент исчезнет полностью: n(Al) / 2 = n(H2SO4) / 3 В результате n(Al) = (5,4 / 27) = 0.2 моля, а n(H2SO4) = (19.6 / 98) = 0.2 моля
Найдем количество выделившегося газа: Согласно уравнению реакции, каждый моль H2SO4 выделяет 3 моля H2 Следовательно, n(H2) = 3 * n(H2SO4) = 3 * 0.2 = 0.6 моль
После этого, приведем количество молей газа к объему в литрах: Объем газа можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа: V = n * 22.4 л/моль V = 0,6 * 22,4 = 13,44 литра
Таким образом, при взаимодействии 5,4 г алюминия с 19,6 г серной кислоты выделяется 13,44 литра газа сероводорода.