Сколько литров H² образуется при взаимодействии 32,4 аллюминия с раствором гидроксида натрия при нормальных условиях, если выход реакции 85% ?
Для решения задачи нужно сначала написать уравнение реакции между алюминием и гидроксидом натрия. Реакция протекает по следующему уравнению:
\[ 2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2 \]
Из этого уравнения видно, что 2 молекулы алюминия (Al) производят 3 молекулы водорода (H₂).
Теперь давайте начнем с расчета, сколько моль алюминия у нас есть:
- Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль. Значит, можно рассчитать количество моль алюминия в 32,4 г.
\[ n(Al) = \frac{32,4 \, г}{27 \, г/моль} \approx 1,2 \, моль \]
- Теперь, используя уравнение реакции, найдем, сколько молекул водорода образуется из 1,2 моль алюминия.
Поскольку 2 моль Al дают 3 моль H₂, то:
\[ n(H_2) = n(Al) \times \frac{3}{2} = 1,2 \, моль \times \frac{3}{2} = 1,8 \, моль \]
- В нормальных условиях (при температуре 0°C и давлении 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, количество образующегося водорода в литрах:
\[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4 \, л/моль = 1,8 \, моль \times 22,4 \, л/моль \approx 40,32 \, л \]
- Учитывая, что выход реакции составляет 85%, мы получаем:
\[ V_{выход}(H_2) = V(H_2) \times 0,85 = 40,32 \, л \times 0,85 \approx 34,27 \, л \]
Таким образом, при взаимодействии 32,4 г алюминия с раствором гидроксида натрия при нормальных условиях и 85% выхода реакции образуется примерно 34,27 литра водорода.
