Для решения этой задачи нам нужно использовать химические реакции и закон сохранения массы.
Шаг 1: Определение реакции
Когда алюминий (Al) реагирует с соляной кислотой (HCl), происходит следующее уравнение реакции:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]
Это значит, что 2 моль алюминия реагируют с 6 моль соляной кислоты, образуя 3 моль водорода (H2).
Шаг 2: Рассчитать количество вещества алюминия
Сначала нам нужно узнать, сколько молей алюминия у нас есть. Молярная масса алюминия (Al) равна примерно 27 г/моль.
Используя формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \(n\) - количество вещества (в молях),
- \(m\) - масса вещества (в граммах),
- \(M\) - молярная масса (г/моль).
Для алюминия:
\[ n_{Al} = \frac{5.4\, \text{г}}{27\, \text{г/моль}} = 0.2\, \text{моль} \]
Шаг 3: Определение количества выделившегося газа
Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия выделяют 3 моль водорода. Это соотношение можно записать следующим образом:
\[ \frac{3\, \text{моль } H_2}{2\, \text{моль } Al} \]
Теперь найдем, сколько моль водорода выделится из 0.2 моль алюминия:
\[ n_{H_2} = 0.2\, \text{моль Al} \times \frac{3\, \text{моль } H_2}{2\, \text{моль } Al} = 0.3\, \text{моль } H_2 \]
Шаг 4: Определение объема газа
При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22.4 литра (или 22400 мл). Теперь мы можем найти объем водорода:
\[ V_{H_2} = n_{H_2} \times 22.4\, \text{л/моль} = 0.3\, \text{моль} \times 22.4\, \text{л/моль} = 6.72\, \text{л} \]
Шаг 5: Перевод в миллилитры
Чтобы перевести из литров в миллилитры, умножаем на 1000:
\[ V_{H_2} = 6.72\, \text{л} \times 1000 = 6720\, \text{мл} \]
Ответ
Объем выделившегося газа (водорода) составляет 6720 мл.
Таким образом, мы прошли через все шаги, от определения реакции до расчета объема выделившегося газа. Если у тебя есть дополнительные вопросы или нужно пояснение по какому-то конкретному пункту, дай знать!