Nº4. Какой объем водорода выделится при действии соляной кислоты на 2,7 г алюминия?
Чтобы определить объем водорода, который выделится при реакции алюминия с соляной кислотой, сначала нужно записать уравнение реакции:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
Из этого уравнения видно, что 2mol алюминия (Al) реагируют с 6mol соляной кислоты (HCl), образуя 3mol водорода (H2).
Теперь найдем, сколько молей алюминия содержится в 2,7 г:
- Найдем молярную массу алюминия (Al). Она составляет примерно 27 г/моль.
- Рассчитаем количество молей алюминия в 2,7 г:
\[ n(Al) = \frac{m}{M} = \frac{2,7\ \text{г}}{27\ \text{г/моль}} = 0,1\ \text{моль} \]
Теперь используем соотношение из уравнения реакции. Из уравнения видно, что:
\[ 2\ \text{mol Al} \rightarrow 3\ \text{mol H}_2 \]
Таким образом, 0,1 моль алюминия будет производить:
\[ n(H_2) = 0,1\ \text{mol Al} \times \frac{3\ \text{mol H}_2}{2\ \text{mol Al}} = 0,15\ \text{mol H}_2 \]
Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л:
\[ V(H_2) = n(H_2) \times 22,4\ \text{л/моль} = 0,15\ \text{mol} \times 22,4\ \text{л/моль} = 3,36\ \text{л} \]
Таким образом, объем водорода, выделяющегося при реакции 2,7 г алюминия с соляной кислотой, составит 3,36 литра.
