Какова масса алюминия, требуемая для образования 134,4 литров водорода при нормальных условиях? Уравнение реакции

Liska

41

Для решения этой задачи нам необходимо определить массу алюминия, требуемую для образования 134,4 литров водорода при нормальных условиях.

Для начала, мы можем использовать стехиометрическое соотношение в уравнении реакции. В уравнении указано, что на каждые две молекулы алюминия требуется три молекулы серной кислоты для образования алюминийсульфата и три молекулы водорода.

Таким образом, соотношение между молью алюминия и молью водорода равно 2:3.

Давайте определим количество молей водорода, содержащихся в 134,4 литрах. Для этого мы можем использовать идеальный газовый закон.

Идеальный газовый закон гласит:

\[PV = nRT\]

Где:
P - давление газа (в нашем случае атмосферное давление)
V - объем газа (в нашем случае 134,4 литра)
n - количество молей газа, которое мы ищем
R - универсальная газовая постоянная
T - температура газа (при нормальных условиях около 273,15 К)

Таким образом, мы можем переписать уравнение в следующей форме:

\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]

Подставив известные значения, получим:

\[n = \frac{{1 \, атм \cdot 134,4 \, л}}{{0,0821 \, л \cdot атм \cdot моль^{-1} \cdot К^{-1} \cdot 273,15 \, К}}\]

Вычислив это выражение, мы найдем количество молей водорода.

Теперь, учитывая стехиометрическое соотношение, мы можем определить количество молей алюминия, необходимое для реакции. Если у нас есть 3 молекулы водорода, то нам понадобятся 2 молекулы алюминия.

Таким образом, соотношение между массой алюминия и его количество молей будет зависеть от молярной массы алюминия. У нас есть молярная масса алюминия, равная 26,98 г/моль.

Поэтому мы можем использовать следующее соотношение:

\[m = n \cdot M\]

Где:
m - масса алюминия, которую мы ищем
n - количество молей алюминия
M - молярная масса алюминия

Подставив известные значения, мы сможем определить массу алюминия, требуемую для образования 134,4 литров водорода при нормальных условиях.