Сколько алюминия потребуется для получения 134,4 л водорода при н. у.? Уравнение реакции: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3

Тема вопроса: Расчет объема алюминия для получения заданного объема водорода

Инструкция: Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать уравнение реакции и знать соотношения между реагентами и продуктами. В данной реакции у нас есть 2 моль алюминия и 3 моля серной кислоты, и они образуют 3 моля водорода и 1 моль алюминийсульфата.

Сначала мы должны выразить количество алюминия в молях, для чего мы можем использовать соотношение:

2Al : 3H2 = моль Al : моль H2

Теперь мы знаем, что 3 моля водорода образуются из 2 молей алюминия. Чтобы найти количество моль водорода и потом перевести его в литры, мы можем использовать соотношение:

3 моля H2 = 134,4 л H2

Используя эти данные, мы можем найти количество моль алюминия, необходимое для получения 134,4 л водорода.

Формула расчета:

моль Al = (134,4 л H2 * 2 моль Al) / 3 моль H2

Теперь, чтобы найти массу алюминия, мы можем использовать молярную массу алюминия (Al), которая равна 26,98 г/моль. Снова используем соотношение:

м (Al) = моль Al * молярная масса Al

Таким образом, мы можем найти массу алюминия, нужную для получения 134,4 л водорода при н.у.

Пример:
Задан объем водорода: 134,4 л
Уравнение реакции: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
ν (H2) = моль
ν (Al) = моль
m (Al) = г

Решение:
1. Найдем количество моль водорода по известному объему:
3 моль H2 = 134,4 л H2
моль H2 = (134,4 л H2 * 3 моль H2) / 3 моль H2 = 134,4 л

2. Используя уравнение реакции, найдем количество моль алюминия:
2Al : 3H2 = моль Al : моль H2
2 моль Al = (3 моль H2 * моль Al) / 3 моль H2
моль Al = 2 моль

3. Найдем массу алюминия, используя молярную массу алюминия (26,98 г/моль):
m (Al) = моль Al * молярная масса Al
m (Al) = 2 моль * 26,98 г/моль = 53,96 г

Таким образом, для получения 134,4 л водорода при н.у., потребуется 53,96 г алюминия.

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно тщательно изучить уравнение реакции и понять соотношения между реагентами и продуктами. Также помните, что объем газа зависит от его количество в молях. Не забывайте использовать соответствующие конверсионные коэффициенты, чтобы перейти от объема к количеству молей и наоборот.

Проверочное упражнение: Сколько алюминия потребуется для получения 400 л водорода при н. у.? Уравнение реакции: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2