Какова масса (r) хлорида алюминия, который образуется при взаимодействии 21,6 грамм алюминия и 30 дм³ хлора?

Химия 11 класс Реакции обмена и расчеты по химическим уравнениям масса хлорида алюминия взаимодействие алюминия и хлора химические реакции расчет массы вещества химия 11 класс Новый

Ответ:

Решение задачи:

Постановка задачи:

Нам даны масса алюминия (21,6 г) и объем хлора (30 дм³). Необходимо найти массу хлорида алюминия, который образуется в результате реакции.

Решение:

• Составляем уравнение реакции:

Алюминий (Al) реагирует с хлором (Cl₂), образуя хлорид алюминия (AlCl₃). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2Al + 3Cl₂ → 2AlCl₃

• Переводим объем хлора в моли:

При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 дм³. Чтобы найти количество вещества хлора, используем формулу:

n(Cl₂) = V(Cl₂) / Vm

где V(Cl₂) = 30 дм³, Vm = 22,4 дм³/моль.

Подставляем значения:

n(Cl₂) = 30 дм³ / 22,4 дм³/моль ≈ 1,34 моль

• Находим количество вещества алюминия:

Молярная масса алюминия (Al) составляет 27 г/моль. Мы можем найти количество вещества алюминия, используя формулу:

n(Al) = m(Al) / M(Al)

где m(Al) = 21,6 г, M(Al) = 27 г/моль.

Подставляем значения:

n(Al) = 21,6 г / 27 г/моль = 0,8 моль

• Определяем лимитирующее вещество:

Согласно уравнению реакции, на 2 моль алюминия требуется 3 моль хлора. У нас есть 0,8 моль алюминия и 1,34 моль хлора. Сравнивая соотношение, видим, что хлора в избытке, а алюминий является лимитирующим веществом.

• Рассчитываем количество вещества хлорида алюминия:

По уравнению реакции 2 моль алюминия образует 2 моль хлорида алюминия. Следовательно, из 0,8 моль алюминия получится 0,8 моль хлорида алюминия.

• Находим массу хлорида алюминия:

Сначала вычислим молярную массу хлорида алюминия (AlCl₃):

M(AlCl₃) = M(Al) + 3 * M(Cl) = 27 г/моль + 3 * 35,5 г/моль = 133,5 г/моль

Теперь можем найти массу хлорида алюминия:

m(AlCl₃) = n(AlCl₃) * M(AlCl₃) = 0,8 моль * 133,5 г/моль ≈ 106,8 г

Ответ: Масса хлорида алюминия, полученного в результате реакции, составляет примерно 106,8 грамма.

Примечание:

• При решении задачи мы не учитывали возможные потери вещества.
• Для более точного результата следует учитывать условия реакции (температуру, давление).

Надеюсь, это объяснение поможет вам понять процесс решения задачи. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их!