Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между алюминием (Al) и серной кислотой (H₂SO₄). Реакция протекает по следующему уравнению:
\[ 2 \text{Al} + 3 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2 \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3 \text{H}_2 \]
Определение молекулярной массы алюминия (Al):
Масса одного атома алюминия составляет примерно 27 г/моль.Нахождение количества алюминия в реакции:
У вас есть 108 г алюминия. Для того чтобы найти, сколько молей алюминия у нас есть, используем формулу: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( m \) — масса, \( M \) — молекулярная масса. \[ n_{\text{Al}} = \frac{108 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль Al} \]Определение выхода водорода (H₂):
Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия производят 3 моль водорода. Таким образом, соотношение между алюминием и водородом составляет: \[ \frac{3 \text{ моль H}_2}{2 \text{ моль Al}} \]Теперь можем найти количество водорода, которое образуется из 4 моль алюминия: \[ n_{\text{H}_2} = 4 \text{ моль Al} \times \frac{3 \text{ моль H}_2}{2 \text{ моль Al}} = 6 \text{ моль H}_2 \]
Нахождение массы водорода (H₂):
Молекулярная масса водорода (H₂) составляет примерно 2 г/моль. Теперь можем рассчитать массу: \[ m_{\text{H}_2} = n_{\text{H}_2} \times M_{\text{H}_2} = 6 \text{ моль} \times 2 \text{ г/моль} = 12 \text{ г} \]
Итак, масса водорода, который образуется в результате реакции, составляет 12 граммов.