Для решения данной задачи необходимо рассмотреть, как алюминий и кальций реагируют с соляной кислотой (HCl) и вычислить количество выделяющегося водорода (H₂) в обеих реакциях.
Уравнения реакций
Для алюминия: \[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \] Из уравнения видно, что 2 моль алюминия реагируют с 6 моль HCl, выделяя 3 моль водорода.
Для кальция: \[ Ca + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2 \] Здесь один моль кальция реагирует с 2 моль HCl, выделяя 1 моль водорода.
Расчеты
Сначала нужно вычислить количество молей алюминия и кальция, используя их молярные массы.
- Молярная масса алюминия (Al): примерно 27 г/моль.
- Молярная масса кальция (Ca): примерно 40 г/моль.
1. Для алюминия
Масса алюминия = 2,7 г
Количество молей алюминия: \[ n(Al) = \frac{m}{M} = \frac{2,7 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции: \[ 2 \text{моль Al} \rightarrow 3 \text{моль H}_2 \] 0,1 моль Al выделит: \[ n(H_2) = 0,1 \, \text{моль Al} \times \frac{3 \, \text{моль H}_2}{2 \, \text{моль Al}} = 0,15 \, \text{моль H}_2 \]
2. Для кальция
Масса кальция = 4 г
Количество молей кальция: \[ n(Ca) = \frac{4 \, \text{г}}{40 \, \text{г/моль}} = 0,1 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции: \[ 1 \text{моль Ca} \rightarrow 1 \text{моль H}_2 \] Таким образом, 0,1 моль Ca выделяет: \[ n(H_2) = 0,1 \, \text{моль Ca} \times \frac{1 \, \text{моль H}_2}{1 \, \text{моль Ca}} = 0,1 \, \text{моль H}_2 \]
Сравнение
- Водород, выделенный из алюминия: 0,15 моль H₂
- Водород, выделенный из кальция: 0,1 моль H₂
Таким образом, алюминий вытеснит больше водорода из соляной кислоты, чем кальций.
Если у вас есть дополнительные вопросы или требует уточнений, не стесняйтесь спрашивать!