Чтобы решить задачу о том, какой объем водорода выделяется при взаимодействии алюминия с бромоводородной кислотой, давайте разберем это шаг за шагом.
Шаг 1: Записываем уравнение реакции
Алюминий (Al) реагирует с бромоводородной кислотой (HBr) по следующему уравнению:
[
2Al + 6HBr \rightarrow 2AlBr_3 + 3H_2
]
Это уравнение показывает, что 2 молекулы алюминия реагируют с 6 молекулами бромоводородной кислоты, образуя 2 молекулы алюминия бромида и 3 молекулы водорода.
Шаг 2: Вычисляем молекулярную массу алюминия
Молекулярная масса алюминия (Al) равна примерно 27 г/моль.
Шаг 3: Находим количество моль алюминия в 10,8 г
Чтобы найти количество молей алюминия, используем формулу:
[
n = \frac{m}{M}
]
где:
- ( n ) — количество молей,
- ( m ) — масса вещества (в данном случае алюминия),
- ( M ) — молекулярная масса вещества (в данном случае алюминия).
Подставим наши значения:
[
n_{Al} = \frac{10.8 , \text{г}}{27 , \text{г/моль}} \approx 0.4 , \text{моль}
]
Шаг 4: Находим объем выделяющегося водорода
Согласно уравнению реакции, на 2 моль алюминия выделяется 3 моль водорода. Значит, на 0.4 моль алюминия выделяется:
[
n_{H_2} = n_{Al} \cdot \frac{3 , \text{моль H}_2}{2 , \text{моль Al}} = 0.4 \times \frac{3}{2} \approx 0.6 , \text{моль H}_2
]
Шаг 5: Вычисляем объем выделяющегося водорода
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем примерно 22.4 литра. Теперь можем вычислить объем:
[
V = n_{H_2} \cdot 22.4 , \text{л/моль} = 0.6 , \text{моль} \cdot 22.4 , \text{л/моль} \approx 13.44 , \text{л}
]
Ответ
При взаимодействии 10,8 г алюминия с бромоводородной кислотой выделяется примерно 13.44 литра водорода.
