Чтобы определить, какой объем водорода выделится при взаимодействии 9 граммов алюминия с избытком соляной кислоты, необходимо рассмотреть реакцию между алюминием (Al) и соляной кислотой (HCl).
Реакция проходит по уравнению:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
Из этого уравнения видно, что 2 моль алюминия реагируют с 6 моль соляной кислоты, в результате чего образуются 3 моль водорода.
Теперь рассчитаем, сколько моль алюминия содержится в 9 граммах.
Найдем молярную массу алюминия:
- Молярная масса Al ≈ 27 г/моль.
Рассчитаем количество молей Al в 9 граммах: \[ n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{9 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0.333 \text{ моль} \]
По уравнению реакции видно, что 2 моль Al дают 3 моль H₂. Найдем, сколько моль водорода выделяется из 0.333 моль Al: \[ n(H_2) = 0.333 \text{ моль Al} \times \frac{3 \text{ моль H}_2}{2 \text{ моль Al}} = 0.4995 \text{ моль H}_2 \approx 0.5 \text{ моль H}_2 \]
Теперь, чтобы найти объем водорода при нормальных условиях (н.у.), воспользуемся тем, что 1 моль газа при н.у. занимает 22.4 литра: \[ V(H_2) = n(H_2) \times V_{\text{моль}} = 0.5 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 11.2 \text{ л} \]
Таким образом, при взаимодействии 9 грамм алюминия с избытком соляной кислоты выделится 11.2 литра водорода при нормальных условиях.