Дано: m(Al) = 5.4г; mр-ра(HCI) = 140г; массовая доля(HCI) = 0.1. Найти: V(H2)

Для решения задачи давайте разберем все данные и шаги, которые нам необходимо пройти. ### Дано: - Масса алюминия (Al): \( m(Al) = 5.4 \, \text{г} \) - Масса раствора HCl: \( m_{p-раствора}(HCl) = 140 \, \text{г} \) - Массовая доля HCl в растворе: \( \omega(HCl) = 0.1 \) (или 10%) ### Необходимо найти: - Объем водорода (H₂), выделяющегося при реакции алюминия с HCl. ### Что нам нужно сделать: 1. **Найти массу HCl в растворе.** Массовая доля (или процентная концентрация) позволяет нам найти массу вещества в растворе по формуле: \[ m(HCl) = \omega(HCl) \cdot m_{p-раствора} \] Подставляем данные: \[ m(HCl) = 0.1 \cdot 140 \, \text{г} = 14 \, \text{г} \] 2. **Записать уравнение реакции.** Реакция алюминия с хлороводородом (HCl) выглядит следующим образом: \[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \] 3. **Определить, сколько моль HCl у нас есть.** Для нахождения количества вещества (молей) HCl используем формулу: \[ n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} \] где \( M(HCl) \) (молярная масса HCl) ≈ 36.5 г/моль. Подставляем: \[ n(HCl) = \frac{14 \, \text{г}}{36.5 \, \text{г/моль}} \approx 0.3836 \, \text{моль} \] 4. **Учитываем соотношение реакции.** В уравнении видно, что 6 моль HCl реагируют с 2 моль Al, а в результате образуется 3 моль H₂. Мы можем использовать это соотношение для нахождения количества H₂: - Для 6 моль HCl получается 3 моль H₂. - Соответственно, 1 моль HCl дает \( \frac{3}{6} = 0.5 \) моль H₂. 5. **Найдем количество молей H₂, которое может быть получено из имеющегося HCl.** \[ n(H_2) = n(HCl) \cdot 0.5 \] Подставляем: \[ n(H_2) = 0.3836 \, \text{моль} \cdot 0.5 \approx 0.1918 \, \text{моль} \] 6. **Теперь найдем объем водорода (H₂).** При нормальных условиях (НК) 1 моль газа занимает 22.4 л. Таким образом, объем H₂ можно найти по формуле: \[ V(H_2) = n(H_2) \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \] Подставляем: \[ V(H_2) = 0.1918 \, \text{моль} \cdot 22.4 \, \text{л/моль} \approx 4.295 \, \text{л} \] ### Ответ: Таким образом, объем водорода \( V(H_2) \) равен примерно **4.3 литра.**