Определить объем водорода, если в реакцию вступило 5,4 алюминия с соляной кислотой
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!
