Какая масса алюминия требуется для получения 134,4 л водорода при н.у согласно уравнению реакции 2al + 3h2so4

Тема: Расчет массы алюминия для получения определенного объема водорода

Объяснение:
Чтобы решить эту задачу, нужно использовать коеффициенты стехиометрического уравнения, чтобы найти соотношение между веществами, а затем применить формулу связи массы, молярной массы и количества вещества.

В данном уравнении реакции видим, что для получения 3 моль молекулы водорода требуется 2 моль алюминия. Поэтому соотношение между молями водорода и молями алюминия составляет 3:2.

Сначала нужно найти количество моль водорода, используя заданный объем водорода при нормальных условиях (н.у). Объем газа связан с его количеством молей через уравнение идеального газа: V = nRT/P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление.

Так как мы знаем объем водорода (134,4 л), и нам нужно найти количество молей, то мы можем использовать формулу n = V/ Vм, где Vм представляет собой молярный объем газа при н.у (22,4 л/моль).

Используя это количество молей водорода, мы можем рассчитать количество молей алюминия с помощью соотношения 3:2.

Затем мы можем использовать формулу связи массы, молярной массы и количества вещества (m = n * M), где m - масса, n - количество молей, M - молярная масса. Молярная масса алюминия составляет 26,98 г/моль.

Таким образом, путем последовательных расчетов мы можем найти массу алюминия, необходимую для получения указанного объема водорода при н.у.

Пример использования:
Дано: ν (h2) = 3 мол, V = 134,4 л, M (al) = 26,98 г/моль

Шаг 1: Рассчитаем количество молей водорода, используя формулу n = V/ Vм.
n (h2) = 134,4 л / 22,4 л/моль = 6 моль

Шаг 2: Рассчитаем количество молей алюминия, используя соотношение 3:2.
n (al) = (6 моль H2) * (2 моль Al / 3 моль H2) = 4 моль

Шаг 3: Рассчитаем массу алюминия, используя формулу m = n * M.
m (al) = 4 моль * 26,98 г/моль = 107,92 г

Ответ: Для получения 134,4 л водорода при н.у, требуется 107,92 г алюминия.

Совет: При решении задач по стехиометрии важно внимательно анализировать заданные данные и уравнения реакции. Также важно следить за корректным использованием формулы связи массы, молярной массы и количества вещества.

Упражнение: Какая масса серы требуется для полного превращения 25 г медного купороса (CuSO4) при н.у согласно уравнению реакции CuSO4 + 2S → CuS2 + SO2? (молярная масса CuSO4 = 159,61 г/моль, молярная масса S = 32,07 г/моль)