Давайте разберем задачу по шагам и подробно объясним, как определить объем водорода, если в реакцию вступило 5,4 г алюминия с соляной кислотой.
Шаг 1. Записать реакцию
Алюминий реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:
[
2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2
]
Это стехиометрическое уравнение показывает, что из 2 молекул алюминия образуется 3 молекулы водорода.
Шаг 2. Найти молярную массу алюминия
Молярная масса алюминия (Al):
[
M_{Al} = 26,98, \text{г/моль}
]
Шаг 3. Определить количество вещества алюминия
Дано — масса алюминия (m_{Al} = 5,4, \text{г}).
Количество молей алюминия:
[
n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{5,4}{26,98} \approx 0,2, \text{моль}
]
Шаг 4. По стехиометрии определить молярное количество водорода
Из уравнения видно, что на 2 моля Al образуется 3 моля H₂. Значит, отношение:
[
\frac{3, \text{молей H}_2}{2, \text{молей Al}}
]
Если у нас есть 0,2 моль Al, то:
[
n_{H_2} = \frac{3}{2} \times n_{Al} = \frac{3}{2} \times 0,2 = 0,3, \text{моль}
]
Шаг 5. Время определить объем водорода
При нормальных условиях (н.у.) объем 1 моля любого газа равен примерно 22,4 литрам.
Объем:
[
V_{H_2} = n_{H_2} \times 22,4, \text{л} = 0,3 \times 22,4 = 6,72, \text{л}
]
Ответ:
Объем водорода, который выделится при реакции с 5,4 г алюминия, составляет около 6,72 литров.
Если нужны более подробные объяснения или помощь с другими задачами — обращайтесь!
