Какую массу алюминия необходимо растворить в разбавленной серной кислоте, чтобы получить 44,8 литра водорода при нормальных условиях?

Химия 9 класс Реакции металлов с кислотами масса алюминия растворение алюминия разбавленная серная кислота водород 44,8 литра химические реакции нормальные условия закон Авогадро моль водорода химия 9 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Авогадро и уравнение реакции между алюминием и серной кислотой. Давайте разберем процесс шаг за шагом.

Шаг 1: Записываем уравнение реакции

Алюминий (Al) реагирует с серной кислотой (H2SO4), в результате чего образуются сульфат алюминия (Al2(SO4)3), водород (H2) и вода (H2O). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑

Шаг 2: Определяем объем водорода

По условию задачи нам нужно получить 44,8 литра водорода (H2). При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому, чтобы найти количество молей водорода, используем следующую формулу:

Количество молей H2 = Объем H2 / Объем 1 моля газа = 44,8 л / 22,4 л/моль = 2 моль.

Шаг 3: Находим количество алюминия

Согласно уравнению реакции, 2 моля алюминия реагируют с 3 молями серной кислоты и образуют 3 моля водорода. Таким образом, для получения 2 молей водорода нам нужно:

2 моль H2 → 2 моль Al.

Шаг 4: Рассчитываем массу алюминия

Теперь мы можем найти массу алюминия, используя его молярную массу. Молярная масса алюминия составляет примерно 27 г/моль. Следовательно, масса алюминия для 2 молей будет:

Масса Al = Количество молей Al × Молярная масса Al = 2 моль × 27 г/моль = 54 г.

Шаг 5: Ответ

Таким образом, для получения 44,8 литров водорода при нормальных условиях необходимо растворить 54 грамма алюминия в разбавленной серной кислоте.