Сколько литров водорода получится при растворении в избытке кислоты смеси 1,5 моль цинка с 2,5 моль алюминия?
Чтобы определить, сколько литров водорода получится при растворении смеси 1,5 моль цинка и 2,5 моль алюминия в избытке кислоты, давайте сначала рассмотрим химические реакционные уравнения для цинка и алюминия с кислотой.
Реакция цинка с кислотой (например, соляной HCl): \[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \] Из уравнения видно, что 1 моль цинка дает 1 моль водорода.
Реакция алюминия с кислотой (также, в качестве примера): \[ 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \uparrow \] Из уравнения видно, что 2 моля алюминия дают 3 моля водорода, значит, 1 моль алюминия даст 1,5 моля водорода.
Теперь вычислим, сколько водорода даст у нас каждая реакция:
Для цинка (1.5 моль): \[ 1.5 \text{ моль Zn} \rightarrow 1.5 \text{ моль } H_2 \]
Для алюминия (2.5 моль): \[ 2.5 \text{ моль Al} \rightarrow 2.5 \times 1.5 = 3.75 \text{ моль } H_2 \]
Теперь находим общее количество водорода, которое получится: \[ \text{Общее количество } H_2 = 1.5 \text{ моль } H_2 + 3.75 \text{ моль } H_2 = 5.25 \text{ молей } H_2 \]
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра. Теперь можем рассчитать общий объем водорода: \[ 5.25 \text{ моль } H_2 \times 22.4 \text{ л/моль} = 117.6 \text{ литров} \]
Таким образом, при растворении данной смеси в избытке кислоты получится 117.6 литров водорода.
