Сколько водорода и хлора потребуется для приготовления 0,5 литра двухмолярного раствора соляной кислоты? Какова масса
Сколько водорода и хлора потребуется для приготовления 0,5 литра двухмолярного раствора соляной кислоты? Какова масса алюминия, которую можно растворить в этой кислоте?
09.12.2023 06:16
Для решения данной задачи необходимо знать молярную массу веществ, а также уметь применять стехиометрические соотношения между веществами.
1. Начнем с определения количества вещества в растворе соляной кислоты. Двухмолярный раствор содержит две моли соляной кислоты (HCl) на один литр раствора. Таким образом, в 0,5 литрах раствора будет содержаться 1 моль соляной кислоты.
2. Молярная масса соляной кислоты (HCl) равна примерно 36,5 г/моль. Следовательно, в 1 моль соляной кислоты будет содержаться 36,5 г.
3. Теперь, чтобы определить количество водорода и хлора, необходимых для приготовления 0,5 литра двухмолярного раствора, мы знаем, что соляная кислота состоит из водорода (H) и хлора (Cl) в соотношении 1:1, поэтому количество атомов водорода и хлора будет одинаковым.
4. Молярная масса водорода (H) составляет примерно 1 г/моль, а хлора (Cl) - примерно 35,5 г/моль.
5. Таким образом, для приготовления 0,5 литра двухмолярного раствора потребуется 36,5 г соляной кислоты, содержащей 1 моль водорода и 1 моль хлора.
6. Чтобы определить массу алюминия (Al), которую можно растворить в этой кислоте, необходимо использовать закон сохранения массы. Первым делом нужно выразить массу алюминия через количество вещества:
Масса = Молярная масса × Количество вещества
Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль.
7. Пусть х - количество моль алюминия, которое можно растворить. С учетом того, что соляная кислота и алюминий реагируют по моль-мольному соотношению 6:2, мы можем записать уравнение:
2 моля соляной кислоты = 6 молей алюминия
1 моль соляной кислоты = 3 моль алюминия
Таким образом, количество моль алюминия (x) будет равно половине количества молей соляной кислоты, то есть 0,5 моль.
8. Рассчитаем массу алюминия с помощью формулы:
Масса = Молярная масса × Количество вещества
Масса алюминия = 27 г/моль × 0,5 моль = 13,5 г.
Ответ:
Для приготовления 0,5 литра двухмолярного раствора соляной кислоты понадобится примерно 36,5 г соляной кислоты, содержащей 1 моль водорода и 1 моль хлора. Масса алюминия, которую можно растворить в этой кислоте, составляет около 13,5 г.