Определите массу (г) хлорида алюминия, полученного при взаимодействии алюминия массой 21,6 г и хлора объемом 30 дм³ (н. у.).

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие данные: Молярная масса алюминия (Al) = 26,98 г/моль Молярная масса хлора (Cl₂) = 70,91 г/моль

Сначала найдем количество вещества алюминия (n₁) и хлора (n₂) в соответствии с их молярной массой:

n₁ = m₁ / M₁, где n₁ - количество вещества алюминия, m₁ - масса алюминия, M₁ - молярная масса алюминия.

n₁ = 21,6 г / 26,98 г/моль n₁ ≈ 0,801 моль

n₂ = V₂ / Vmol₂, где n₂ - количество вещества хлора, V₂ - объем хлора, Vmol₂ - молярный объем хлора.

Vmol₂ = 30 дм³/моль (н. у.)

n₂ = 30 дм³ / 24,46 дм³/моль n₂ ≈ 1,227 моль

Согласно уравнению реакции:

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

коэффициент пропорции между алюминием и хлором составляет 2:3, то есть каждые 2 моля алюминия требуют 3 моля хлора.

Таким образом, нам нужно 0,801 моль алюминия и 1,2025 моль хлора (3/2 * 0,801) для полного превращения их в хлорид алюминия.

Далее, найдем массу хлорида алюминия (m), используя формулу:

m = n * M, где m - масса хлорида алюминия, n - количество вещества хлорида алюминия, M - молярная масса хлорида алюминия.

Молярная масса хлорида алюминия (AlCl₃) = 133,34 г/моль

m = (n₁ + n₂) * M m = (0,801 моль + 1,2025 моль) * 133,34 г/моль m ≈ 267,16 г

Таким образом, масса хлорида алюминия, полученного при взаимодействии алюминия массой 21,6 г и хлора объемом 30 дм³ (н. у.), составляет примерно 267,16 г.