Исходя из реакции $342 \mathrm{Al}+3 \mathrm{H}_{2} \mathrm{SO}_{4} \rightarrow \mathrm{Al}_{2}\left(\mathrm{SO}_{4}\right)_{3}+\mathrm{H}_{2}$, сколько граммов алюминия должно прореагировать с серной кислотой без остатка, чтобы получить 3,36 литра водорода?
Химия 11 класс Стехиометрия реакций реакция алюминия с серной кислотой количество водорода расчет массы алюминия химические реакции закон сохранения массы стехиометрия химия 11 класс
Для решения задачи необходимо сначала определить, сколько молей водорода (H2) содержится в 3,36 литрах. Для этого используем закон Авогадро, который утверждает, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра.
Шаг 1: Вычисление количества молей водорода.
n = объем / объем 1 моля = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль.
Шаг 2: Определение стехиометрии реакции.
Из уравнения реакции видно, что 3 моля серной кислоты реагируют с 2 молями алюминия и образуют 1 моль водорода:
342 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2.
Таким образом, на 3 моля водорода требуется 2 моля алюминия.
Шаг 3: Вычисление количества молей алюминия.
Количество молей Al = 0,15 моль H2 * (2 моль Al / 3 моль H2) = 0,1 моль Al.
Шаг 4: Перевод количества молей алюминия в граммы.
Масса Al = количество молей * молярная масса = 0,1 моль * 27 г/моль = 2,7 г.
Ответ: Для реакции без остатка должно прореагировать 2,7 грамма алюминия, что соответствует варианту ответа B) 2,7 г.