Какой объем водорода выделится при растворении избытка разбавленной серной кислоты в 21,6 г алюминия при температуре
Какой объем водорода выделится при растворении избытка разбавленной серной кислоты в 21,6 г алюминия при температуре 25°C и нормальном атмосферном давлении?
21.12.2023 20:04
Для решения этой задачи, нам необходимо применить знания из химии и использовать закон действующих масс.
1. Найдем количество вещества алюминия (Al), используя его молярную массу (24 г/моль) и массу, данную в условии задачи (21,6 г):
Масса = Количество вещества x Молярная масса
Количество вещества = Масса / Молярная масса
Количество вещества алюминия = 21,6 г / 24 г/моль
2. Рассмотрим химическое уравнение реакции:
2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2
Видно, что при реакции с 1 молью алюминия образуется 3 моля водорода.
3. Применим пропорцию для определения количества выделяющегося водорода:
Количество водорода = (Количество вещества алюминия x 3) моль
4. Найдем объем выделяющегося водорода, используя идеальный газовый закон:
V = nRT/P
Где:
V - объем выделяющегося газа (водород)
n - количество водорода (моль), найденное в предыдущем шаге
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·K))
T - температура (25°C, или 298 К)
P - давление (атмосферное давление, нормальное, или 1 атм)
5. Подставим значения в формулу и рассчитаем объем:
V = (количество вещества алюминия x 3) x 0,0821 x 298 / 1
Объем водорода, выделенного при реакции, будет равен полученному результату.
Ответ:
Объем выделяющегося водорода при растворении избытка разбавленной серной кислоты в 21,6 г алюминия при температуре 25°C и нормальном атмосферном давлении составляет XXX л (здесь XXX - полученное значение).
Совет:
Для успешного решения задачи по химии рекомендуется хорошо изучить химические реакции и стехиометрию. Также важно обратить внимание на правильное использование формул и констант в формулах, таких как молярная масса и универсальная газовая постоянная. При необходимости, можно обратиться к химическим таблицам и конспектам, чтобы проверить полученные значения и сделать поправки на дополнительные условия, указанные в задаче.
Дополнительное упражнение:
Укажите массу серной кислоты, необходимой для полного реагирования с 27 г алюминия при температуре 25°C и нормальном атмосферном давлении.