Сколько объемов водорода получится, если хлоридная кислота массой 50 г с концентрацией 5% будет реагировать с алюминием?

Химия 11 класс Реакции металлов с кислотами объём водорода хлоридная кислота 50 г концентрация 5% реакция с алюминием химические реакции стехиометрия расчет объемов газов Новый

Для того чтобы определить, сколько объемов водорода получится в результате реакции хлоридной кислоты с алюминием, нам нужно пройти несколько шагов:

Шаг 1: Найдем количество хлоридной кислоты (HCl)

• Сначала определим, сколько граммов чистой HCl содержится в 50 г раствора с концентрацией 5%.
• Для этого используем формулу: масса HCl = масса раствора × (концентрация / 100).
• Подставим значения: масса HCl = 50 г × (5 / 100) = 2.5 г.

Шаг 2: Найдем количество молей HCl

• Теперь мы можем найти количество молей HCl, используя молярную массу HCl. Молярная масса HCl составляет примерно 36.5 г/моль.
• Количество молей HCl можно найти по формуле: количество молей = масса / молярная масса.
• Подставим значения: количество молей HCl = 2.5 г / 36.5 г/моль ≈ 0.0685 моль.

Шаг 3: Напишем уравнение реакции

• Реакция между хлоридной кислотой и алюминием выглядит следующим образом:
• 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2.
• Из уравнения видно, что 6 моль HCl дают 3 моль H2.

Шаг 4: Найдем количество водорода

• Теперь найдем, сколько моль водорода получится из 0.0685 моль HCl.
• Согласно уравнению, 6 моль HCl дают 3 моль H2, следовательно, 1 моль HCl дает 0.5 моль H2.
• Таким образом, 0.0685 моль HCl дадут: количество H2 = 0.0685 моль HCl × (0.5 моль H2 / 1 моль HCl) = 0.03425 моль H2.

Шаг 5: Переведем количество водорода в объем

• При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22.4 литра.
• Следовательно, объем водорода можно найти по формуле: объем H2 = количество H2 × 22.4 л/моль.
• Подставим значения: объем H2 = 0.03425 моль × 22.4 л/моль ≈ 0.7672 литра.

Ответ: При реакции 50 г 5% хлоридной кислоты с алюминием получится примерно 0.7672 литра водорода.