Какова масса соли, образующейся при реакции 2,7 г алюминия с серной кислотой, и какой объем водорода выделяется в процессе? Пожалуйста, объясните.
Химия 9 класс Химические реакции, сопровождающиеся выделением газа масса соли реакция алюминия с серной кислотой объём водорода химические реакции расчет массы газовые законы стехиометрия химия 9 класс Новый
Давайте разберем эту задачу шаг за шагом.
Сначала запишем уравнение реакции между алюминием и серной кислотой:
2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2↑
Теперь определим, сколько алюминия у нас есть:
Теперь найдем количество моль алюминия:
Количество моль Al = масса Al / молярная масса Al = 2,7 г / 27 г/моль = 0,1 моль
Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия реагируют с 3 моль серной кислоты. Это значит, что 0,1 моль алюминия будет реагировать с:
Количество моль H2SO4 = (3 моль H2SO4 / 2 моль Al) * 0,1 моль Al = 0,15 моль H2SO4
Теперь найдем массу образовавшейся соли (Al2(SO4)3). Для этого сначала найдем количество моль образовавшейся соли:
Согласно уравнению реакции, 2 моль Al дают 1 моль Al2(SO4)3. Значит, 0,1 моль Al даст:
Количество моль Al2(SO4)3 = (1 моль Al2(SO4)3 / 2 моль Al) * 0,1 моль Al = 0,05 моль Al2(SO4)3
Теперь найдем молярную массу Al2(SO4)3:
Молярная масса Al2(SO4)3 = 2 * 27 + 3 * (32 + 4 * 16) = 54 + 3 * (32 + 64) = 54 + 288 = 342 г/моль
Теперь можем найти массу соли:
Масса Al2(SO4)3 = количество моль * молярная масса = 0,05 моль * 342 г/моль = 17,1 г
Теперь определим объем выделяющегося водорода. Смотрим на уравнение реакции: 2 моль Al дают 3 моль H2. Значит, 0,1 моль Al даст:
Количество моль H2 = (3 моль H2 / 2 моль Al) * 0,1 моль Al = 0,15 моль H2
Теперь найдем объем водорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л:
Объем H2 = количество моль H2 * 22,4 л/моль = 0,15 моль * 22,4 л/моль = 3,36 л
Итак, в результате реакции образуется: