Определите массу сульфата алюминия, образовавшегося при реакции 2,7 г алюминия с 100 г 30% раствора серной кислоты

Kamen

37

Давайте решим данную задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Найдите количество вещества серной кислоты, содержащееся в растворе.
Для этого воспользуемся формулой: количество вещества = масса вещества / молярная масса вещества.

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) составляет 98 г/моль.
Масса раствора серной кислоты, указанная в задаче, равна 30 г.

Таким образом, количество вещества серной кислоты в растворе можно вычислить так:
Количество вещества серной кислоты = (масса раствора * концентрация) / молярная масса.

В данном случае концентрация раствора серной кислоты составляет 30%. Чтобы вычислить концентрацию вещества, нужно разделить концентрацию раствора на 100%:
Концентрация вещества = (концентрация раствора) / 100.

Применим формулу:
Количество вещества серной кислоты = (30 г * (30% / 100)) / 98 г/моль.

Рассчитаем это значение:
Количество вещества серной кислоты = (30 * 0,3) / 98 моль ≈ 0,0912 моль.

Шаг 2: Определите соотношение между серной кислотой (H2SO4) и сульфатом алюминия (Al2(SO4)3) по уравнению реакции.

Уравнение реакции между алюминием и серной кислотой: 2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2.

Из уравнения видно, что 2 моля алюминия соответствуют 1 моле Al2(SO4)3.
Также видно, что 3 моля H2SO4 соответствуют 1 моле Al2(SO4)3.

Шаг 3: Определите количество вещества сульфата алюминия.
Используя полученные величины, определим количество вещества Al2(SO4)3.

Учитывая, что 2,7 г алюминия превратились в Al2(SO4)3, мы можем выразить массу Al2(SO4)3 следующим образом:
Масса Al2(SO4)3 = масса Al * (1 моль Al2(SO4)3 / 2 моля Al).

На данном этапе нам необязательно переводить массу алюминия из граммов в моль. Мы можем использовать величину, полученную в результате выше, и умножить ее на коэффициент пропорции.

Масса Al2(SO4)3 = 2,7 г * (1 моль Al2(SO4)3 / 2 моля Al) ≈ 1,35 г Al2(SO4)3.

Таким образом, масса сульфата алюминия, образовавшегося при данной реакции, составляет приблизительно 1,35 г.