Какой объем газа (н.у.) выделится при взаимодействии 24 г смеси алюминия с кремнием, массовая доля алюминия в которой 45 %, с 506,1 мл 10%-ного раствора серной кислоты ( ρ=1,065 г/мл ) ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество вещества каждого из реагентов.

Молярная масса Al = 27 г/мол
Молярная масса Si = 28,1 г/мол
Масса Al в смеси = 24 г 0,45 = 10,8
Масса Si в смеси = 24 г 0,55 = 13,2 г

Моля алюминия = 10,8 г / 27 г/моль = 0,4 мол
Моля кремния = 13,2 г / 28,1 г/моль = 0,47 моль

Моля H2SO4 = (506,1 мл * 0,1) г / (98 г/моль) = 0,51 моль

Теперь составим уравнение реакции:

3Si + 4Al = 3Si + 2Al2O3

Поскольку алюминий вступает в реакцию в соотношении 4:3 к кремнию, то он исчезает полностью, а кремний остаётся. Так как известно соотношение начальных масс, можно найти соотношение начальных молей Al и Si (0,4 и 0,47 соответственно).

Моль Si, который останется после реакции = 0,4 моль * (3/4) = 0,3 моль

Теперь учтем, что при реакции образуется 3 моль газа на 4 моль алюминия.

Объем газа, выделившегося при реакции = (0,3 моль 3) 22,4 л/моль = 20,16 л

Ответ: при взаимодействии 24 г смеси алюминия с кремнием с 506,1 мл 10%-ного раствора серной кислоты выделится 20,16 л газа.