Объем водорода, который выделится при реакции алюминия массой 53,4 г с соляной кислотой, можно рассчитать, зная молярные соотношения в реакции. Так как реакция алюминия с соляной кислотой приводит к образованию алюминия и хлорида водорода по следующему уравнению:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Молярная масса алюминия равна примерно 26,98 г/моль, а молярная масса соляной кислоты HCl равна примерно 36,46 г/моль.
Используя понятие эквивалента, можно сопоставить эквиваленты соляной кислоты и эквиваленты водорода:
2 эквивалента HCl → 3 эквивалента H2
В данном случае, масса соляной кислоты равна 53,4 г. Чтобы рассчитать массу водорода, необходимо определить количество эквивалентов соляной кислоты и затем использовать соотношение эквивалентов водорода.
Масса эквивалента HCl = масса HCl / стехиометрический коэффициент = 53,4 г / (36,46 г/моль) = 1,464 моль
Количество эквивалентов H2 = количество эквивалентов HCl × (3 эквивалента H2 / 2 эквивалента HCl) = 1,464 моль × (3/2) = 2,196 моль
Масса водорода = количество эквивалентов H2 × молярная масса H2 = 2,196 моль × (2 г/моль) = 4,392 г
Таким образом, объем водорода при данной реакции будет равен при нормальных условиях примерно 4,392 л (н.у.).
