Найти объем водорода,выход которого составил 80% при взаимодействии 10 гр алюминия с соляной кислотой

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение химической реакции взаимодействия алюминия (Al) с соляной кислотой (HCl):

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

Из уравнения видно, что при реакции 2 моля алюминия порождают 3 моля водорода.

Масса алюминия (Al) = 10 гр = 0.01 кг
Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Количество вещества алюминия (n) = масса / молярная масса = 0.01 кг / 27 г/моль = 0.00037 моль

С учетом стехиометрии реакции, количество водорода (H2), выделившегося при реакции 10 г алюминия, будет оцениваться следующим образом:

1 моль алюминия порождает 1.5 моль водорода
0.00037 моль алюминия порождают x моль водорода
x = 0.00037 моль * 1.5 моль = 0.000555 моль

Объем водорода (V) можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:

V = n Vm T / P

где Vm - молярный объем, который примерно равен 22.4 л/моль при нормальных условиях. Также учтем, что доля выхода водорода составляет 80%, поэтому:

V = 0.000555 моль 22.4 л/моль 273 K / 1 atm / 0.8 = 3.23 л

Ответ: объем водорода, выход которого составил 80% при взаимодействии 10 гр алюминия с соляной кислотой, равен 3.23 л.