Какие изменения произошли в реакции, если 2.7 г алюминия прореагировали с избытком серной кислоты? 1) Каково количество

Золотая_Завеса

36

Хорошо, рассмотрим каждый вопрос по очереди.

1) Количество соли, образовавшейся в результате реакции, можно рассчитать, зная стехиометрическое соотношение между алюминием и серной кислотой. В химическом уравнении реакции алюминий реагирует с серной кислотой по формуле:
\[2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\]

Из уравнения видно, что каждые 2 моль алюминия реагируют с 3 молями серной кислоты, образуя 1 моль соли. Молярная масса алюминия равна 27 г/моль, поэтому масса 2.7 г алюминия составляет \(2.7 \div 27 = 0.1\) моль. Так как алюминия избыток нет, серная кислота будет использована полностью. Таким образом, образуется \(\frac{1}{2} \times 0.1 = 0.05\) моль соли.

2) Чтобы определить объем выделившегося водорода, используем закон Дальтона. В соответствии с ним, один моль газа при нормальных условиях занимает объем 22.4 литра. Исходя из уравнения реакции, видим, что 3 моля водорода выделяются при 2 молях алюминия и 3 молях серной кислоты. Таким образом, количество водорода можно рассчитать следующим образом:
\[\frac{3}{2} \times 0.1 = 0.15\) моль. Используя закон Дальтона, объем этого количества водорода равен \(0.15 \times 22.4 = 3.36\) литра.

3) Количество кислоты, участвовавшей в реакции, равно количеству избыточной серной кислоты. В данном случае происходит полное реагирование алюминия, а значит, серная кислота будет использована полностью. Количество избыточной серной кислоты можно рассчитать, зная количество алюминия и стехиометрическое соотношение. 2 моля алюминия соответствуют 3 молям серной кислоты, а 0.1 моля алюминия соответствуют \(\frac{3}{2} \times 0.1 = 0.15\) молям серной кислоты.

4) Чтобы найти массу полученной соли, нужно знать ее молярную массу. Молярная масса сульфата алюминия (Al2(SO4)3) составляет 342 г/моль. Таким образом, масса полученной соли составит:
\[0.05 \times 342 = 17.1\) грамма.

Итак, ответы на ваши вопросы:
1) Образовалось 0.05 моль соли.
2) Выделился объем водорода, равный 3.36 литра.
3) В реакции участвовало 0.15 моль кислоты.
4) Масса полученной соли составляет 17.1 грамма.