Найдите объём (н.у.) водорода который выделится в результате реакции соляной кислоты с алюминием массой 5,4 г.
Для решения этой задачи необходимо рассмотреть реакцию алюминия с соляной кислотой (HCl). Прежде всего, мы можем записать уравнение реакции:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
Из этого уравнения видно, что 2 моль алюминия реагируют с 6 молями соляной кислоты, образуя 3 моля водорода (H₂).
Теперь найдем, сколько моль алюминия содержится в 5,4 г.
- Вычисление моль алюминия:
- Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.
- Рассчитаем количество моль:
\[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{5,4 \, г}{27 \, г/моль} \approx 0,2 \, моль \]
- Определение количества водорода:
- Из уравнения реакции видно, что 2 моль алюминия дают 3 моля водорода. Рассчитаем, сколько водорода получится из 0,2 моль алюминия:
\[ n_{H_2} = 0,2 \, моль \, Al \times \frac{3 \, моль \, H_2}{2 \, моль \, Al} = 0,3 \, моль \, H_2 \]
- Вычисление объема водорода:
- При стандартных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Поэтому объём водорода можно вычислить следующим образом:
\[ V_{H_2} = n_{H_2} \times 22,4 \, л/моль = 0,3 \, моль \times 22,4 \, л/моль \approx 6,72 \, л \]
Таким образом, при реакции соляной кислоты с алюминием массой 5,4 г выделится приблизительно 6,72 литра водорода.
