Алюминий массой 10,8,с примесью 5% про реагировал с соляной кислотой. вычислите объем полученного водорода, если практический выход продукта равен 85%

Чтобы решить задачу, сначала определимся с тем, сколько алюминия реально участвует в реакции с соляной кислотой. Имеется 10,8 г алюминия с примесью 5%.

1. Находим массу чистого алюминия: Примесь составляет 5% от массы, следовательно: \[ \text{масса примеси} = 10,8 \, г \times 0,05 = 0,54 \, г \] \[ \text{масса чистого алюминия} = 10,8 \, г - 0,54 \, г = 10,26 \, г \]

2. Находим количество вещества алюминия (Al): Молярная масса алюминия составляет примерно 27 г/моль. Следовательно, количество вещества алюминия можно найти по формуле: \[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{10,26 \, г}{27 \, г/моль} \approx 0,38 \, моль \]

3. Реакция между алюминием и соляной кислотой (HCl): Уравнение реакции: \[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \] Из уравнения видно, что 2 моля алюминия производят 3 моля водорода (H₂). Следовательно, доля водорода, которую можно получить из 0,38 моль алюминия, будет рассчитана следующим образом: \[ n_{H_2} = \frac{3}{2} n_{Al} = \frac{3}{2} \times 0,38 \, моль \approx 0,57 \, моль \]

4. Теперь нам нужно учесть практический выход продукта: Практический выход составляет 85%. Таким образом, количество водорода, которое мы получим, составляет: \[ n'_{H_2} = n_{H_2} \times 0,85 = 0,57 \, моль \times 0,85 \approx 0,48 \, моль \]

5. Определяем объем водорода при нормальных условиях: При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Следовательно, объем водорода будет: \[ V_{H_2} = n'_{H_2} \times 22,4 \, л/моль \approx 0,48 \, моль \times 22,4 \, л/моль \approx 10,75 \, л \]

Итак, окончательный ответ: объем полученного водорода составляет примерно 10,75 литров.