Чтобы решить задачу, нам нужно рассмотреть реакцию между алюминием (Al) и хлороводородом (HCl). При этой реакции образуется хлорид алюминия (AlCl₃) и водород (H₂).
Уравнение реакции:
[
2 , \text{Al} + 6 , \text{HCl} \rightarrow 2 , \text{AlCl}_3 + 3 , \text{H}_2
]
Теперь, чтобы найти объем водорода, который образуется, необходимо сначала определить количество вещества алюминия, которое у нас есть.
Шаг 1: Найдем количество вещества алюминия
Молярная масса алюминия (Al) равна 27 г/моль.
Сначала найдем количество вещества (н) алюминия:
[
n(\text{Al}) = \frac{m}{M} = \frac{50 , \text{г}}{27 , \text{г/моль}} \approx 1.85 , \text{моль}
]
Шаг 2: Используем стехиометрию для нахождения количества водорода
По уравнению реакции видно, что из 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода. Таким образом, мы можем установить соотношение:
[
\frac{3 , \text{моль H}_2}{2 , \text{моль Al}} = \frac{n(\text{H}_2)}{n(\text{Al})}
]
Теперь подставим количество вещества алюминия:
[
n(\text{H}_2) = n(\text{Al}) \cdot \frac{3}{2} = 1.85 \cdot \frac{3}{2} \approx 2.77 , \text{моль H}_2
]
Шаг 3: Найдем объем водорода
При стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Таким образом, объем водорода можно найти следующим образом:
[
V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \cdot V_m = 2.77 , \text{моль} \cdot 22.4 , \text{л/моль} \approx 62.1 , \text{л}
]
Итог
При взаимодействии 50 г алюминия с раствором хлороводорода образуется примерно 62.1 литра водорода при стандартных условиях.
Если у вас есть дополнительные вопросы по этой теме или другим задачам, не стесняйтесь спрашивать!
