Какое количество алюминия можно растворить в соляной кислоте, содержащей 21,9 г хлороводорода?

Дарья_2309

48

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо знать стехиометрическое соотношение между хлороводородом и алюминием. В уравнении реакции алюминий реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид алюминия и выделився водородный газ:

\[2 Al + 6 HCl \rightarrow 2 AlCl_{3} + 3 H_{2}\]

Из уравнения видно, что на каждые 6 молекул соляной кислоты требуется 2 молекулы алюминия. Это соотношение можно использовать, чтобы рассчитать количество алюминия, растворяемое в 21,9 г хлороводорода.

Для начала, давайте посчитаем количество молекул хлороводорода в 21,9 г с использованием молярной массы хлороводорода. Молярная масса хлороводорода (HCl) составляет примерно 36,46 г/моль. Для расчета количества молекул хлороводорода, нам нужно разделить массу хлороводорода на его молярную массу и умножить на постоянную Авогадро (6.022 × 10^23 молекул/моль):

\[n_{HCl} = \frac{m_{HCl}}{M_{HCl}}\]

\[n_{HCl} = \frac{21,9 \ г}{36,46 \frac{г}{моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \frac{молекул}{моль}\]

После расчета получаем значение количества молекул хлороводорода.

Теперь, чтобы рассчитать количество алюминия, умножим количество молекул хлороводорода на соотношение между алюминием и хлороводородом из уравнения реакции:

\[n_{Al} = \frac{2}{6} \times n_{HCl}\]

Подставляя значение \(n_{HCl}\), полученное на предыдущем шаге:

\[n_{Al} = \frac{2}{6} \times \left(\frac{21,9 \ г}{36,46 \frac{г}{моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \frac{молекул}{моль}\right)\]

Выполняя вычисления, мы получаем количество молекул алюминия. Если вы хотите узнать массу алюминия, растворенного в соляной кислоте, нужно умножить количество молекул алюминия на его молярную массу (27 г/моль):

\[m_{Al} = n_{Al} \times M_{Al}\]

Подставляя значение \(n_{Al}\) и \(M_{Al}\):

\[m_{Al} = \left(\frac{2}{6} \times \frac{21,9 \ г}{36,46 \frac{г}{моль}} \times 6.022 \times 10^{23} \frac{молекул}{моль}\right) \times 27 \frac{г}{моль}\]

Выполнив вычисления, мы найдем массу алюминия, растворенного в соляной кислоте. Не забудьте округлить ответ до нужного количества знаков после запятой, чтобы оставить только значащие цифры.

Надеюсь, этот подробный расчет помог вам понять процесс решения данной задачи!