Для решения этой задачи мы можем воспользоваться химическим уравнением реакции металла алюминия с серной кислотой. В данном случае, металл алюминий реагирует с серной кислотой (H₂SO₄) и выделяет водородный газ (H₂) и сернокислую соль алюминия (Al₂(SO₄)₃).
Уравнение реакции: 2Al + 3H₂SO₄ -> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
Из уравнения видно, что для реакции 2 моль алюминия требуется 3 моля серной кислоты, и при этом выделяется 3 моля водорода.
Найдем количество вещества водорода (H₂), выделившегося в результате реакции, по данным задачи: Объем водорода: V = 2,24 л. Так как молярный объем газа при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль, то по условию реакции на каждые 3 моля водорода выделяется 2 моля алюминия. Значит, чтобы найти количество молей водорода, нужно поделить объем водорода на молярный объем: n(H₂) = V / 22,4 = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль.
Теперь, учитывая, что на каждые 3 моля водорода соответствует 2 моля алюминия, найдем количество молей металла алюминия (Al): n(Al) = n(Н₂) * (2/3) = 0,1 * (2/3) ≈ 0,067 моль.
Далее, найдем массу образца металла алюминия, используя молярную массу алюминия (Al), которая равна примерно 26,98 г/моль: m(Al) = n(Al) * M(Al) = 0,067 * 26,98 ≈ 1,81 г.
Таким образом, масса образца металла алюминия составляет примерно 1,81 г.