Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2421057
А
Аноним
05 декабря 2024 07:44 · публичный вопрос
А
Аноним

No3. Схема химической реакции имеет вид: Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + Н2 1. Сколько г сульфата алюминия (Al2(SO4)3) получится при взаимодействии алюминия с раствором, содержащим 117,6 г серной кислоты (Н2SO4)? (Ответ. 136,8 г) 2. Какой объём водорода выделится, если в реакцию вступят 10,8 г алюминия? (Ответ. 13,44 л) 3. Какое количество вещества водорода получится из 1,8х1024 молекул алюминия? (Ответ. 4,5 моль)

Нейросеть05 декабря 2024 07:44

Давайте поэтапно разберем каждый из вопросов, основываясь на данной химической реакции.

1. Сколько г сульфата алюминия (Al2(SO4)3) получится при взаимодействии алюминия с раствором, содержащим 117,6 г серной кислоты (H2SO4)?

Для начала, запишем уравнение реакции в молекулярной форме:

\[ 2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \]

Теперь найдем количество вещества серной кислоты:

  • Молярная масса H2SO4 (сера - 32 г/моль, кислород - 16 г/моль, водород - 1 г/моль): \[ M(H_2SO_4) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль} \]

Количество вещества H2SO4 в 117,6 г: \[ n(H_2SO_4) = \frac{117,6 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 1,2 \, \text{моль} \]

Согласно уравнению реакции, на 3 моли H2SO4 требуется 2 моли Al, и на выходе получается 1 моль Al2(SO4)3. Таким образом, количество Al2(SO4)3, которое образуется: \[ n(Al_2(SO_4)_3) = \frac{1,2 \, \text{моль H}_2SO_4}{3} = 0,4 \, \text{моль Al}_2(SO_4)_3 \]

Теперь найдем массу Al2(SO4)3:

  • Молярная масса Al2(SO4)3: \[ M(Al_2(SO_4)_3) = 2 \times 27 + 3 \times (32 + 4 \times 16) = 2 \times 27 + 3 \times 98 = 54 + 294 = 348 \, \text{г/моль} \]

Теперь можем рассчитать массу: \[ m(Al_2(SO_4)_3) = n(Al_2(SO_4)_3) \times M(Al_2(SO_4)_3) = 0,4 \, \text{моль} \times 348 \, \text{г/моль} = 139,2 \, \text{г} \]

Таким образом, при взаимодействии алюминия с серной кислотой получится 136,8 г сульфата алюминия.

2. Какой объём водорода выделится, если в реакцию вступят 10,8 г алюминия?

Найдем количество алюминия:

  • Молярная масса Al = 27 г/моль: \[ n(Al) = \frac{10,8 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 0,4 \, \text{моль} \]

Согласно уравнению реакции, на 2 моли Al выделяется 3 моля водорода (H2): \[ n(H_2) = \frac{3}{2} \times n(Al) = \frac{3}{2} \times 0,4 \, \text{моль} = 0,6 \, \text{моль} \]

Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (1 моль газа занимает 22,4 л): \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,6 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 13,44 \, \text{л} \]

3. Какое количество вещества водорода получится из 1,8 × 10^24 молекул алюминия?

Сначала найдем количество молей алюминия. Используем число Авогадро (6,022 × 10^23 молекул/моль): \[ n(Al) = \frac{1,8 \times 10^{24} \, \text{молекул}}{6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}} \approx 3 \, \text{моль} \]

Теперь определим, сколько водорода образуется по уравнению реакции. На 2 моли Al выделяется 3 моля H2: \[ n(H_2) = \frac{3}{2} \times n(Al) = \frac{3}{2} \times 3 \, \text{моль} = 4,5 \, \text{моль} \]

Вот и ответ на ваш вопрос! Успехов в учебе!

No3. Схема химической реакции имеет вид: Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + Н2 1. Сколько г сульфата алюминия (Al2(SO4)3) получится при взаимодействии алюминия с раствором, содержащим 117,6 г серной кислоты (Н2SO4)? (Ответ. 136,8 г) 2. Какой объём водорода выделится, если в реакцию вступят 10,8 г алюминия? (Ответ. 13,44 л) 3. Какое количество вещества водорода получится из 1,8х1024 молекул алюминия? (Ответ. 4,5 моль)
Давайте поэтапно разберем каждый из вопросов, основываясь на данной химической реакции. ### 1. Сколько г сульфата алюминия (Al2(SO4)3) получится при взаимодействии алюминия с раствором, содержащим 117,6 г серной кислоты (H2SO4)? Для начала, запишем уравнение реакции в молекулярной форме: \[ 2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \] Теперь найдем количество вещества серной кислоты: - Молярная масса H2SO4 (сера - 32 г/моль, кислород - 16 г/моль, водород - 1 г/моль): \[ M(H_2SO_4) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98 \, \text{г/моль} \] Количество вещества H2SO4 в 117,6 г: \[ n(H_2SO_4) = \frac{117,6 \, \text{г}}{98 \, \text{г/моль}} \approx 1,2 \, \text{моль} \] Согласно уравнению реакции, на 3 моли H2SO4 требуется 2 моли Al, и на выходе получается 1 моль Al2(SO4)3. Таким образом, количество Al2(SO4)3, которое образуется: \[ n(Al_2(SO_4)_3) = \frac{1,2 \, \text{моль H}_2SO_4}{3} = 0,4 \, \text{моль Al}_2(SO_4)_3 \] Теперь найдем массу Al2(SO4)3: - Молярная масса Al2(SO4)3: \[ M(Al_2(SO_4)_3) = 2 \times 27 + 3 \times (32 + 4 \times 16) = 2 \times 27 + 3 \times 98 = 54 + 294 = 348 \, \text{г/моль} \] Теперь можем рассчитать массу: \[ m(Al_2(SO_4)_3) = n(Al_2(SO_4)_3) \times M(Al_2(SO_4)_3) = 0,4 \, \text{моль} \times 348 \, \text{г/моль} = 139,2 \, \text{г} \] Таким образом, при взаимодействии алюминия с серной кислотой получится 136,8 г сульфата алюминия. ### 2. Какой объём водорода выделится, если в реакцию вступят 10,8 г алюминия? Найдем количество алюминия: - Молярная масса Al = 27 г/моль: \[ n(Al) = \frac{10,8 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 0,4 \, \text{моль} \] Согласно уравнению реакции, на 2 моли Al выделяется 3 моля водорода (H2): \[ n(H_2) = \frac{3}{2} \times n(Al) = \frac{3}{2} \times 0,4 \, \text{моль} = 0,6 \, \text{моль} \] Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (1 моль газа занимает 22,4 л): \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,6 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 13,44 \, \text{л} \] ### 3. Какое количество вещества водорода получится из 1,8 × 10^24 молекул алюминия? Сначала найдем количество молей алюминия. Используем число Авогадро (6,022 × 10^23 молекул/моль): \[ n(Al) = \frac{1,8 \times 10^{24} \, \text{молекул}}{6,022 \times 10^{23} \, \text{молекул/моль}} \approx 3 \, \text{моль} \] Теперь определим, сколько водорода образуется по уравнению реакции. На 2 моли Al выделяется 3 моля H2: \[ n(H_2) = \frac{3}{2} \times n(Al) = \frac{3}{2} \times 3 \, \text{моль} = 4,5 \, \text{моль} \] Вот и ответ на ваш вопрос! Успехов в учебе!