Для решения данной задачи сначала найдем количество вещества алюминия и серной кислоты:
1) Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль Количество вещества алюминия (n₁) = масса алюминия (m₁) / молярная масса алюминия n₁ = 5.4 г / 27 г/моль = 0.2 моль
2) Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 98 г/моль Количество вещества серной кислоты (n₂) = масса серной кислоты (m₂) / молярная масса серной кислоты n₂ = (170 г * 0.2) / 98 г/моль = 0.34 моль
Теперь найдем стехиометрическое соотношение между алюминием и серной кислотой:
Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия реагирует с 3 молями серной кислоты.
Так как у нас известны количество вещества алюминия (0.2 моль) и серной кислоты (0.34 моль), то они взаимодействуют в соотношении 2:3.
Теперь подсчитаем, сколько газа водорода (Н₂) образуется:
4) Количество вещества водорода (n₃) = 0.2 моль * (3 моль H₂ / 2 моль Al) = 0.3 моль
5) Объем водорода (V) можно вычислить с помощью уравнения состояния идеального газа: V = nRT/P
6) Предположим, что температура и давление неизменны, а также примем, что идеальный газ ведет себя как идеальный V = 0.3 моль 8.31 Дж/(моль K) * 298 К / 1 атм = 74.13 л
Таким образом, объем газа водорода (Н₂), который можно получить при взаимодействии 5.4 г алюминия и 170 г 20% серной кислоты равен 74.13 л.
Для решения данной задачи сначала найдем количество вещества алюминия и серной кислоты:
1) Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Количество вещества алюминия (n₁) = масса алюминия (m₁) / молярная масса алюминия
n₁ = 5.4 г / 27 г/моль = 0.2 моль
2) Молярная масса серной кислоты (H₂SO₄) = 98 г/моль
Количество вещества серной кислоты (n₂) = масса серной кислоты (m₂) / молярная масса серной кислоты
n₂ = (170 г * 0.2) / 98 г/моль = 0.34 моль
Теперь найдем стехиометрическое соотношение между алюминием и серной кислотой:
3) Уравнение реакции:
2Al + 3H₂SO₄ -> Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
Согласно уравнению реакции, 2 моль алюминия реагирует с 3 молями серной кислоты.
Так как у нас известны количество вещества алюминия (0.2 моль) и серной кислоты (0.34 моль), то они взаимодействуют в соотношении 2:3.
Теперь подсчитаем, сколько газа водорода (Н₂) образуется:
4) Количество вещества водорода (n₃) = 0.2 моль * (3 моль H₂ / 2 моль Al) = 0.3 моль
5) Объем водорода (V) можно вычислить с помощью уравнения состояния идеального газа:
V = nRT/P
6) Предположим, что температура и давление неизменны, а также примем, что идеальный газ ведет себя как идеальный
V = 0.3 моль 8.31 Дж/(моль K) * 298 К / 1 атм = 74.13 л
Таким образом, объем газа водорода (Н₂), который можно получить при взаимодействии 5.4 г алюминия и 170 г 20% серной кислоты равен 74.13 л.