Сколько водорода (н. у.) будет выделяться при растворении алюминия в 300 г 14,7% растворе серной кислоты, если
Сколько водорода (н. у.) будет выделяться при растворении алюминия в 300 г 14,7% растворе серной кислоты, если произойдут потери газа?
14.12.2023 09:22
Пояснение: При растворении алюминия в серной кислоте происходит химическая реакция, в результате которой образуется сульфат алюминия и выделяется водород. Реакция можно записать следующим образом:
2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2
В данной задаче нужно определить количество выделяющегося водорода при растворении алюминия в 300 г 14,7% растворе серной кислоты с учетом потери газа.
Для решения задачи мы можем использовать процентный состав раствора серной кислоты. 14,7% означает, что в 100 г раствора содержится 14,7 г серной кислоты. Таким образом, в 300 г раствора будет содержаться 3 * 14,7 г серной кислоты.
Теперь посмотрим на соотношение алюминия и серной кислоты в реакции. По уравнению реакции, для каждых 2 моль алюминия требуется 3 моля серной кислоты. Таким образом, для 1 моля алюминия потребуется 1,5 моля серной кислоты.
Теперь мы можем рассчитать количество молей алюминия в 300 г раствора, зная его молярную массу (27 г/моль).
Количество молей алюминия = масса раствора / молярная масса алюминия
Количество молей алюминия = 300 г / 27 г/моль = около 11,11 моль.
Так как для 1 моля алюминия требуется 1,5 моля серной кислоты, количество молей серной кислоты будет равно:
Количество молей серной кислоты = 1,5 * количество молей алюминия
Количество молей серной кислоты = 1,5 * 11,11 моль = около 16,67 моль.
Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода, выделяющегося при реакции.
Количество молей водорода = 3 * количество молей серной кислоты
Количество молей водорода = 3 * 16,67 моль = около 50 молей.
Чтобы учесть потери газа, нужно умножить количество молей водорода на коэффициент эффективности, который будет зависеть от условий задачи. Если условие не дает явного значения коэффициента эффективности, то его можно рассматривать как 1 (100%).
Теперь мы знаем, что будет выделяться около 50 молей водорода, учитывая потери газа, при растворении алюминия в данной реакции.
Совет: Для лучшего понимания задач по химии рекомендуется изучать основные химические реакции и уравнения реакций, а также узнавать молярные массы элементов и соединений. Решение структурированных задач по шагам поможет лучше разобраться в процессе реакции и вычислениях.
Закрепляющее упражнение: Сколько водорода (н. у.) будет выделяться при растворении 250 г алюминия в 400 г 20% растворе серной кислоты при условии, что эффективность процесса составляет 85%?