Согласно уравнению, соотношение между алюминием и серной кислотой 2:3, следовательно, алюминия должно быть в 1.5 раз больше, чем серной кислоты.
n(Al) / n(H2SO4) = 0.5 / 1.05 = 0.476
Из расчета видно, что алюминия не хватает для реакции с всей серной кислотой, поэтому в данной реакции исчерпывающим реагентом является серная кислота.
Теперь рассчитаем массу алюминия сульфата, которая образуется при полной реакции серной кислоты:
Сначала нужно определить, какая соль образуется в результате реакции алюминия с серной кислотой. Уравнение реакции:
3H2SO4 + 2Al -> Al2(SO4)3 + 3H2
Согласно уравнению, образуется алюминий сульфат Al2(SO4)3.
Далее найдем количество вещества каждого реагента:
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 13.5 / 27 = 0.5 моль
n(H2SO4) = m(H2SO4) / M(H2SO4) = 102.9 / (2 + 32 + 16*4) = 102.9 / 98 = 1.05 моль
Согласно уравнению, соотношение между алюминием и серной кислотой 2:3, следовательно, алюминия должно быть в 1.5 раз больше, чем серной кислоты.
n(Al) / n(H2SO4) = 0.5 / 1.05 = 0.476
Из расчета видно, что алюминия не хватает для реакции с всей серной кислотой, поэтому в данной реакции исчерпывающим реагентом является серная кислота.
Теперь рассчитаем массу алюминия сульфата, которая образуется при полной реакции серной кислоты:
m(Al2(SO4)3) = n(H2SO4) M(Al2(SO4)3) = 1.05 (227 + 3(32 + 164)) = 1.05 342 = 359.1 г
Ответ: 359.1 г соли (алюминия сульфата) образуется в результате реакции.