К избытку раствора соляной кислоты добавили технический алюминий массой 6 г, содержащий в качестве примеси оксид алюминия. Вычислите объём (л) выделившегося газа (н. у.), если…
К избытку раствора соляной кислоты добавили технический алюминий массой 6 г, содержащий в качестве примеси оксид алюминия. Вычислите объём (л) выделившегося газа (н. у.), если массовая доля примесей в техническом алюминии составляла 10%. (Запишите число с точностью до сотых.)
Для решения этой задачи сначала определим, сколько чистого алюминия содержится в 6 г технического алюминия, зная, что массовая доля примесей составляет 10%.
Рассчитаем массу чистого алюминия: Масса примесей = 6 г * 10% = 0,6 г. Масса чистого алюминия = 6 г - 0,6 г = 5,4 г.
Теперь нужно определить, сколько водорода выделяется при реакции алюминия с соляной кислотой. Реакция, которая происходит между алюминием и соляной кислотой, описывается уравнением:
\[ 2 \text{Al} + 6 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{AlCl}_3 + 3 \text{H}_2 \]
Из уравнения видно, что 2 моль алюминия реагируют с 6 молями соляной кислоты и выделяют 3 моли водорода.
Найдём количество моль чистого алюминия: Молярная масса алюминия (Al) примерно равна 27 г/моль.
\[ n(\text{Al}) = \frac{5,4 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} \approx 0,2 \text{ моль} \]
Используя уравнение реакции, найдём, сколько моль водорода выделится: Для 2 моль Al выделяется 3 моль H₂, следовательно:
\[ n(\text{H}_2) = 0,2 \text{ моль Al} \cdot \frac{3 \text{ моль H}_2}{2 \text{ моль Al}} = 0,3 \text{ моль H}_2 \]
Теперь определим объем выделившегося газа (водорода) при нормальных условиях. Один моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра.
\[ V(\text{H}_2) = 0,3 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} \approx 6,72 \text{ л} \]
Таким образом, объем выделившегося газа составляет примерно 6,72 л.
