Какой объем водорода высвободился при обработке полученного твердого продукта с помощью избытка соляной кислоты, если

Mishka

8

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знать реакцию алюминия с соляной кислотой и использовать соответствующие химические уравнения.

Реакция алюминия с соляной кислотой:

\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]

Из уравнения видно, что при реакции 2 моль алюминия (Al) реагируют с 6 молями соляной кислоты (HCl), образуя 2 моля алюминий хлорида (AlCl3) и 3 моля водорода (H2).

Чтобы найти объем водорода, высвободившегося при реакции, нам необходимо сначала найти количество вещества алюминия в молях. Для этого мы воспользуемся молярной массой алюминия (27 г/моль) и его массой (530 мг = 0.53 г):

\[ n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{0.53 г}{27 г/моль} \approx 0.0197 моль \]

Так как в уравнении реакции 2 моль алюминия образуют 3 моля водорода, мы можем подсчитать количество моля водорода:

\[ n(H2) = \frac{3}{2} \times n(Al) = \frac{3}{2} \times 0.0197 моль \approx 0.0296 моль \]

Теперь, чтобы найти объем водорода, нам нужно использовать уравнение состояния идеального газа, где V - объем газа (водорода), n - количество вещества газа, а R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л × атм/(моль × К)):

\[ V = \frac{n \times R \times T}{P} \]

В данном случае, у нас дан объем воздуха (530 см³), и мы предполагаем, что при реакции объем воздуха остается неизменным. Помним, что температура (T) в данной задаче не указана, но мы можем предположить, что она остается постоянной (при нормальных условиях T = 273 K). Давление (P) также не указано, но мы можем предположить, что оно также остается постоянным (при нормальных условиях P = 1 атм).

Теперь мы можем найти объем водорода:

\[ V(H2) = \frac{n(H2) \times R \times T}{P} = \frac{0.0296 моль \times 0.0821 л \cdot атм/(моль \cdot К) \times 273 K}{1 атм} \approx 0.669 л \]

Итак, объем водорода, высвободившегося при реакции, составляет примерно 0.669 л (или 669 мл).