Вычисли объём водорода (н. у.), выделившегося при растворении в соляной кислоте 18 г алюминиевой бронзы (сплав алюминия и меди), если массовая доля алюминия в сплаве составляет…

Для решения задачи сначала определим, сколько алюминия содержится в 18 г алюминиевой бронзы, а затем используем химическую реакцию, чтобы найти объем выделившегося водорода.

Шаг 1: Найдем массу алюминия

Массовая доля алюминия в сплаве составляет 60%. Это означает, что в 100 г сплава содержится 60 г алюминия. В 18 г сплава масса алюминия рассчитывается следующим образом:

\[ \text{Масса алюминия} = \text{Масса сплава} \times \frac{\text{Массовая доля алюминия}}{100} = 18 \, \text{г} \times \frac{60}{100} = 10.8 \, \text{г} \]

Шаг 2: Запишем уравнение реакции

Алюминий реагирует с соляной кислотой (HCl) по следующему уравнению:

\[ 2 \, \text{Al} + 6 \, \text{HCl} \rightarrow 2 \, \text{AlCl}_3 + 3 \, \text{H}_2 \]

Шаг 3: Найдем количество молей алюминия

Теперь нам нужно найти, сколько молей алюминия содержится в 10.8 г:

• Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль. Таким образом, количество молей алюминия можно найти по формуле:

\[ \text{Количество молей Al} = \frac{\text{Масса Al}}{\text{Молярная масса Al}} = \frac{10.8 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} = 0.4 \, \text{моль} \]

Шаг 4: Рассчитаем количество водорода

Согласно уравнению реакции, 2 моля алюминия выделяют 3 моля водорода (H₂). Таким образом, для 0.4 моль алюминия мы можем определить количество выделенного водорода:

1. Для 2 моль Al выделяется 3 моль H₂.
2. Значит, для 0.4 моль Al выделится:

\[ \text{Количество молей H}_2 = 0.4 \, \text{моль Al} \times \frac{3 \, \text{моль H}_2}{2 \, \text{моль Al}} = 0.6 \, \text{моль H}_2 \]

Шаг 5: Найдем объем водорода при н.у.

При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Теперь можем рассчитать объем выделившегося водорода:

\[ \text{Объем H}_2 = 0.6 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 13.44 \, \text{л} \]

Ответ

Объем водорода, выделившегося при растворении 18 г алюминиевой бронзы в соляной кислоте, составляет 13.44 литра.