Объясните как решить задачу по химии. "Какой объём водорода (н. у.) и количество вещества соли образуется при взаимодействии соляной кислоты с 540 мг алюминия, содержащего 4% примесей?".

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи мы должны определить реакцию между соляной кислотой (HCl) и алюминием (Al) и узнать, сколько водорода (H2) и соли (AlCl3) образуется в результате реакции.

Сначала запишем уравнение реакции:

2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видно, что для образования 3 молекул водорода требуется 6 молекул соляной кислоты. Так как у нас 540 мг алюминия, нужно определить, сколько миллимолей алюминия содержится в этом количестве.

Масса молярная алюминия Al = 27 г/моль, значит, масса 540 мг алюминия равняется 0,54 г или 0,02 моль.

Так как коэффициент перед алюминием в уравнении 2, чтобы вычислить количество соляной кислоты, необходимой для этой реакции, умножим количество молей алюминия на 6. Таким образом, образуется 0,12 моль соляной кислоты.

Теперь посчитаем количество вещества продуктов реакции. Поскольку коэффициент перед водородом в уравнении 3, количество молей водорода равняется 0,18 моль (0,12 моль соляной кислоты * 3/6).

А количество молей соли (AlCl3) равно 0,02 моль (0,02 моль алюминия * 1/2).

Для нахождения объема водорода используем уравнение состояния идеального газа: V = nRT/P, где n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

Подставим значения и получим объем водорода:

V = 0,18 моль 0,0821 латм/мольК 273 K / 1 атм = 4,5 л (округляем до одного десятка).

Таким образом, при взаимодействии соляной кислоты с 540 мг алюминия образуется 4.5 литра водорода и 0,02 моль соли (AlCl3).