Определить объем водорода (н.у), который образуется при взаимодействии алюминия массой 54 грамма с серной кислотой
Задача: определить объем водорода (н.у.), образующегося при взаимодействии алюминия массой 54 г с серной кислотой.
Допущение: кислота в избытке, реакция идёт до конца; если кислоты было мало, результат другой.
Сбалансированное уравнение реакции 2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2
Молярная масса алюминия и количества вещества
- М(Al) ≈ 26,98 г/моль (часто берут ≈ 27,0 г/моль).
- m(Al) = 54 г → n(Al) = 54 / 26,98 ≈ 2,00 моль (практически 2,0 моль).
Соотношение реагентов по стехиометрии Из уравнения: 2 моль Al образуют 3 моль H2. n(H2) = (3/2) × n(Al) = 1.5 × 2,00 ≈ 3,00 моль.
Объем водорода при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газообразного вещества при н.у. занимает 22,4 л. V(H2) = n(H2) × 22,4 л/моль = 3,00 × 22,4 ≈ 67,2 л.
Ответ: объем водорода при нормальных условиях составляет примерно 67,2 литра.
Примечание: значение не зависит от массы кислоты, пока она в избытке. Если кислоты было недостаточно, нужно знать её количество и рассчитывать по лимитирующему реагенту.
