Для решения задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем, как выделяется водород при взаимодействии алюминия с соляной кислотой.
1. Определение реакции
При реакции алюминия (Al) с соляной кислотой (HCl) происходит замещение:
[
2 \text{Al} + 6 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{AlCl}_3 + 3 \text{H}_2
]
2. Определение молекулярной массы
Необходимо узнать молекулярные массы компонентов:
- Молярная масса Al: ≈ 27 г/моль.
- Молярная масса HCl: ≈ 36.5 г/моль.
3. Определение количества вещества
Теперь определим, сколько молей HCl содержится в 73 г:
[
n(\text{HCl}) = \frac{m}{M} = \frac{73 , \text{г}}{36.5 , \text{г/моль}} \approx 2 , \text{моль}
]
4. Составление соотношений
Согласно уравнению реакции, на 6 моль HCl выделяется 3 моль H2. Это соотношение можно записать как:
[
\frac{3 , \text{моль H}_2}{6 , \text{моль HCl}} \Rightarrow \frac{1 , \text{моль H}_2}{2 , \text{моль HCl}}
]
5. Вычисление количества водорода
Теперь рассчитаем, сколько моль водорода выделится из 2 моль HCl:
[
n(\text{H}_2) = \frac{1}{2} \times n(\text{HCl}) = \frac{1}{2} \times 2 , \text{моль} = 1 , \text{моль}
]
6. Определение объема газа
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 литра. Следовательно, 1 моль H2 занимает:
[
V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \times 22.4 , \text{л/моль} = 1 , \text{моль} \times 22.4 , \text{л/моль} = 22.4 , \text{л}
]
7. Ответ
Таким образом, при взаимодействии 73 г соляной кислоты с алюминием выделится 22.4 литра водорода.
Это полное объяснение того, как решать данную задачу. Если у вас есть какие-либо дополнительные вопросы или вам нужна помощь с другими задачами, не стесняйтесь спрашивать!
