5,4 г алюминия внесли в 300 г соляной кислоты с 10% массовой долей HCl. Рассчитайте объем (в дм3, н.у.) выделившегося

Веселый_Зверь

4

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать законы сохранения массы и перевести все данные в соответствующие единицы измерения.

1. Сначала найдем количество гидроксида алюминия, который будет реагировать с соляной кислотой:
Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль
Молярная масса соляной кислоты (HCl) = 36.46 г/моль

Масса гидроксида алюминия (Al(OH)3), который нужен для реакции:
M(HCl) = 10% массовая доля HCl = 10 г HCl /100 г раствора
М(HCl) = Молярная масса HCl * кол-во вещества HCl
Количество вещества HCl = масса HCl / Молярная масса HCl

Масса HCl = 300 г * 10% = 30 г
Количество вещества HCl = 30 г / 36.46 г/моль ≈ 0.822 моль

Так как в реакции 1 моль HCl реагирует с 1 молью гидроксида алюминия для получения 1 моль хлорида алюминия и 1 моль воды, мы можем сказать, что количество гидроксида алюминия равно количеству HCl.
Таким образом, количество гидроксида алюминия также равно 0.822 моль.

2. Рассчитаем количество грамм гидроксида алюминия:
Масса гидроксида алюминия = количество гидроксида алюминия * молярная масса гидроксида алюминия

Молярная масса гидроксида алюминия (Al(OH)3) = 27 + (16 * 3) = 78 г/моль (поскольку масса алюминия равна 27 г/моль, а масса кислорода - 16 г/моль)

Масса гидроксида алюминия = 0.822 моль * 78 г/моль ≈ 64.236 г

3. Теперь найдем количество моль идеального газа, выделившегося при реакции:
Поскольку 1 моль гидроксида алюминия реагирует с 3 молями гидрогенизированной воды (H2), количество молярного газа H2 будет равно 3 * количество гидроксида алюминия.

Количество моля идеального газа = 3 * количество гидроксида алюминия = 3 * 0.822 моль ≈ 2.466 моль

4. Рассчитаем объем идеального газа при нормальных условиях:
1 моль газа занимает 22.4 литра при нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атм давления), следовательно:
Объем идеального газа = количество моля идеального газа * 22.4 л/моль

Объем идеального газа = 2.466 моль * 22.4 л/моль ≈ 55.1744 л или округленно 55.2 л.

Таким образом, объем выделившегося газа при полном выходе продукта составляет около 55.2 литров при нормальных условиях.