Как найти объем водорода (V(H2)), если масса алюминия (m(Al)) составляет 2,7 г, масса раствора (m(раствора)) равна 50 г, а массовая доля hydrochloric acid (HCl) составляет 7,3%? Прошу, срочно!!! Надо на завтра.

Химия 9 класс Реакции металлов с кислотами объём водорода масса алюминия массовая доля HCl химия 9 класс задача по химии расчет объема газа Новый

Чтобы найти объем водорода (V(H2)), который выделяется при реакции алюминия с соляной кислотой (HCl), нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем процесс поэтапно.

Шаг 1: Найти массу HCl в растворе

• Массовая доля HCl в растворе составляет 7,3%. Это означает, что из 100 г раствора 7,3 г - это HCl.
• Чтобы найти массу HCl в 50 г раствора, используем формулу: m(HCl) = m(раствора) * (массовая доля HCl / 100).
• Подставляем значения: m(HCl) = 50 г * (7,3 / 100) = 3,65 г.

Шаг 2: Найти количество молей HCl

• Теперь нам нужно найти количество молей HCl. Для этого используем формулу: n(HCl) = m(HCl) / M(HCl), где M(HCl) - молярная масса HCl, равная примерно 36,5 г/моль.
• Подставляем значения: n(HCl) = 3,65 г / 36,5 г/моль ≈ 0,1 моль.

Шаг 3: Найти количество молей Al

• Теперь найдем количество молей алюминия. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.
• Используем формулу: n(Al) = m(Al) / M(Al).
• Подставляем значения: n(Al) = 2,7 г / 27 г/моль ≈ 0,1 моль.

Шаг 4: Определить, какая реакция ограничивает

• Реакция между алюминием и HCl выглядит следующим образом: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
• Из уравнения видно, что 2 моль Al реагируют с 6 моль HCl, и в результате выделяется 3 моль H2.
• Мы имеем 0,1 моль Al, что требует 0,3 моль HCl (по соотношению 2:6). У нас есть только 0,1 моль HCl, поэтому HCl является ограничивающим реагентом.

Шаг 5: Найти количество молей H2

• Из уравнения реакции видно, что 6 моль HCl дают 3 моль H2. Таким образом, 0,1 моль HCl даст: n(H2) = 0,1 моль HCl * (3 моль H2 / 6 моль HCl) = 0,05 моль H2.

Шаг 6: Найти объем водорода

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 литра.
• Таким образом, объем водорода можно найти по формуле: V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль.
• Подставляем значения: V(H2) = 0,05 моль * 22,4 л/моль = 1,12 литра.

Ответ: Объем водорода (V(H2)) составляет 1,12 литра.