Найти объём водорода, который образуется при действии алюминия на 300 г раствора, содержащего 45% серной кислоты

Для решения задачи нам нужно определить, сколько серной кислоты содержится в 300 г раствора, а затем рассчитать, сколько водорода будет произведено в результате реакции алюминия с серной кислотой. 1. **Расчет массы серной кислоты в растворе**: Масса раствора = 300 г Концентрация серной кислоты = 45% Масса серной кислоты: \[ m(H_2SO_4) = 0,45 \times 300\, г = 135\, г \] 2. **Определение количества молей серной кислоты**: Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄): \[ M(H_2SO_4) = 2 \times 1 + 32 + 4 \times 16 = 98\, г/моль \] Количество молей серной кислоты: \[ n(H_2SO_4) = \frac{m(H_2SO_4)}{M(H_2SO_4)} = \frac{135\, г}{98\, г/моль} \approx 1,38\, моль \] 3. **Запись уравнения реакции**: Реакция алюминия с серной кислотой записывается как: \[ 2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2 \uparrow \] Из уравнения видно, что 3 моля H₂SO₄ дают 3 mola H₂. Это означает, что 1 моль H₂SO₄ дает 1 моль H₂. 4. **Расчет количества водорода**: Количество водорода, образуемого из 1,38 моль H₂SO₄: \[ n(H_2) = n(H_2SO_4) = 1,38\, моль \] 5. **Рассчет объема водорода**: При нормальных условиях (0° С и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4\, л/моль = 1,38\, моль \times 22,4\, л/моль \approx 30,9\, л \] Таким образом, при действии алюминия на 300 г раствора, содержащего 45% серной кислоты, образуется примерно **30,9 литров водорода**.