Какой объём водорода образуется при растворении 20 г медно-алюминиевого сплава, содержащего 20% алюминия, в соляной кислоте?

Химия 9 класс Реакции металлов с кислотами объём водорода растворение сплава медно-алюминиевый сплав соляная кислота химия 9 класс алюминий в кислоте реакции металлов с кислотами Новый

Для решения задачи нам нужно определить, сколько алюминия содержится в 20 г медно-алюминиевого сплава, а затем рассчитать, сколько водорода образуется при реакции алюминия с соляной кислотой.

Шаг 1: Определение массы алюминия в сплаве

Сплав содержит 20% алюминия, поэтому мы можем рассчитать массу алюминия в 20 г сплава:

• Масса алюминия = 20 г * 20% = 20 г * 0,2 = 4 г.

Шаг 2: Запись уравнения реакции

Алюминий реагирует с соляной кислотой по следующему уравнению:

• 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2.

Из уравнения видно, что 2 моль алюминия реагируют с 6 молями соляной кислоты, при этом образуется 3 моля водорода.

Шаг 3: Расчет количества молей алюминия

Теперь мы найдем количество молей алюминия в 4 г:

• Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль.
• Количество молей алюминия = масса / молярная масса = 4 г / 27 г/моль ≈ 0,148 моль.

Шаг 4: Определение количества молей водорода

Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия дают 3 моля водорода. Поэтому мы можем найти, сколько молей водорода образуется из 0,148 моль алюминия:

• Количество молей водорода = (0,148 моль Al) * (3 моль H2 / 2 моль Al) ≈ 0,222 моль H2.

Шаг 5: Перевод молей водорода в объём

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объём 22,4 л. Теперь можем рассчитать объём водорода:

• Объём водорода = количество молей H2 * 22,4 л/моль = 0,222 моль * 22,4 л/моль ≈ 4,97 л.

Ответ: При растворении 20 г медно-алюминиевого сплава, содержащего 20% алюминия, в соляной кислоте образуется примерно 4,97 литра водорода.