Скільки водню звільниться при взаємодії сульфатної кислоти з 5,4 грамів алюмінію?

Тема: Взаимодействие алюминия с сульфатной кислотой

Разъяснение: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать химическую реакцию между алюминием и сульфатной кислотой, чтобы определить количество выделяющегося водорода при данной реакции.

Балансируя реакцию, учитывая, что алюминий (Al) имеет окислительное число +3, а сера (S) имеет окислительное число +6 при образовании сульфата (SO4), получаем следующее уравнение реакции:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑

Из уравнения видно, что при реакции каждые 2 молекулы алюминия взаимодействуют с 3 молекулами сульфатной кислоты, при этом выделяется 3 молекулы молекулы водорода.

Для расчета количества выделяющегося водорода в задаче, мы должны сначала определить количество молей алюминия, используя его молярную массу. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.

Масса алюминия, данная в задаче, составляет 5,4 грамма. Для определения количества молей используем формулу:

Моли = Масса / Молярная масса

Моли = 5,4 г / 27 г/моль = 0,2 моль алюминия

Таким образом, при взаимодействии 0,2 моль алюминия с сульфатной кислотой, выделится 0,3 моль водорода. Для перевода водорода из молей в граммы, используем его молярную массу, которая составляет примерно 2 г/моль.

Масса водорода = Количество молей * Молярная масса

Масса водорода = 0,3 моль * 2 г/моль = 0,6 г

Таким образом, при взаимодействии 5,4 г алюминия с сульфатной кислотой, выделится 0,6 г водорода.

Совет: Чтобы лучше понять такие типы задач, рекомендуется быть знакомым с уравнениями химических реакций и уметь балансировать их. Также полезно знать молярные массы элементов, чтобы проводить конверсии из граммов в моли.

Закрепляющее упражнение: Сколько молекул серы (S) будет образовано при реакции взаимодействия 2,5 г серы с алюминием по следующей химической реакции: Al + S → Al2S3? Выразите ответ в научной нотации.