для полного растворения алюминия понадобилось соляная кислота массой 203 г с массовой долей HCI, равной 18%. рассчитайте массу прореагировавшего алюминия и объём (н. у.)…

Для решения задачи, начнем с того, что нужно определить, сколько соляной кислоты действительно участвует в реакции, а затем рассчитать массу прореагировавшего алюминия и объём выделившегося водорода.

Шаг 1: Найдем массу HCl в растворе.

Дано:

• Масса раствора HCl: 203 г
• Массовая доля HCl: 18%

Чтобы найти массу HCl в растворе, используем формулу для массовой доли: \[ \text{масса HCl} = \frac{\text{массовая доля HCl}}{100} \times \text{масса раствора} \] \[ \text{масса HCl} = \frac{18}{100} \times 203 = 36.54 \text{ г} \]

Шаг 2: Найдем количество моль HCl.

Атомная масса H (водород) ~ 1 г/моль, атомная масса Cl (хлор) ~ 35.5 г/моль. Молярная масса HCl: \[ \text{М(HCl)} = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль} \]

Теперь найдем количество моль HCl: \[ n(HCl) = \frac{\text{масса HCl}}{\text{М(HCl)}} = \frac{36.54}{36.5} \approx 1.00 \text{ моль} \]

Шаг 3: Установим реакцию и найдем прореагировавший алюминий.

Уравнение реакции между алюминием (Al) и соляной кислотой (HCl) выглядит следующим образом: \[ 2 \text{Al} + 6 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{AlCl}_3 + 3 \text{H}_2 \]

Из уравнения видно, что 6 моль HCl реагирует с 2 моль Al. Значит, 1 моль HCl реагирует с: \[ \frac{2}{6} \text{ моль Al} = \frac{1}{3} \text{ моль Al} \]

Используем количество моль HCl, которое мы нашли (1 моль): \[ \text{n(Al)} = \frac{1}{3} \times 1 = \frac{1}{3} \text{ моль} \]

Шаг 4: Найдем массу прореагировавшего алюминия.

Атомная масса Al примерно равна 27 г/моль. Найдем массу Al: \[ \text{масса Al} = n(Al) \times \text{М(Al)} = \frac{1}{3} \times 27 = 9 \text{ г} \]

Шаг 5: Найдем объём выделившегося водорода.

По уравнению реакции 6 моль HCl выделяют 3 моль H2. Значит, 1 моль HCl выделяет: \[ \frac{3}{6} = \frac{1}{2} \text{ моль H}_2 \]

Таким образом, 1 моль H2 будет выделяться из 1 моль HCl: \[ n(H_2) = \frac{1 \text{ моль HCl}}{6} \times 3 = \frac{1}{2} \text{ моль H}_2 \]

Объём водорода (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 л): \[ V(H_2) = n(H_2) \times 22.4 \text{ л/моль} = \frac{1}{2} \times 22.4 = 11.2 \text{ л} \]

Ответ:

• Масса прореагировавшего алюминия: 9 г
• Объём выделившегося водорода: 11.2 л