Чтобы найти объем водорода \( H_2 \), который выделяется в реакции, давайте разберем уравнение реакции:
\[ 2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \]
Из уравнения видно, что на 2 моля алюминия \( Al \) реагирует 3 моля серной кислоты \( H_2SO_4 \), и получается 3 моль водорода \( H_2 \).
Найдем количество вещества алюминия \( Al \): Масса алюминия \( m_{Al} = 54 \, г \).
Молярная масса алюминия (около) \( M_{Al} = 27 \, г/моль \).
Количество вещества алюминия \( n_{Al} \) рассчитывается по формуле:
\[ n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{54 \, г}{27 \, г/моль} = 2 \, моль \]
Определим, сколько моль водорода выделится: Из уравнения видно, что на 2 моля алюминия выделяется 3 моль водорода. Поэтому:
\[ n_{H_2} = 3 \, моль \, H_2 \]
Теперь мы можем найти объем водорода \( H_2 \): При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объем 22,4 л.
Объем \( V_{H_2} \) рассчитывается по формуле:
\[ V_{H_2} = n_{H_2} \times V_{m} \]
Здесь \( V_{m} = 22,4 \, л/моль \):
\[ V_{H_2} = 3 \, моль \times 22,4 \, л/моль = 67,2 \, л \]
Таким образом, объем выделившегося водорода \( H_2 \) составит \( 67,2 \, литра \).