Вычислите объем и количество вещества водорода который образуется при взаимодействии соляной кислоты с 500 мг алюминия содержащего до 20% примесей

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Уравнение реакции:

Al + HCl → AlCl3 + H2

Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Масса 500 мг алюминия = 0.5 г = 0.5/27 = 0.0185 моль Al

Массовая доля примесей = 20%, следовательно масса чистого алюминия = 0.8*0.5 = 0.4 г

Масса металла в реакции = 0.4 г = 0.4/27 = 0.0148 моль Al

Из уравнения реакции видно, что 1 моль алюминия реагирует с 3 молями водорода (H2). Следовательно, количество вещества H2, которое будет выделено в реакции, равно:

0.0148 моль Al * 3 моль H2 / 1 моль Al = 0.0444 моль H2

Объем водорода можно рассчитать по уравнению идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление

При стандартных условиях (0°С и 1 атм), R = 0.0821 L·атм/(моль·К), но так как у нас нет информации о температуре, необходимо привести ее к другой температуре.

При комнатной температуре, например 25 °C (298 К):

V = 0.0444 моль 0.0821 L·атм/(моль·К) 298 К / 1 атм = 1.03 л

Таким образом, объем водорода, который образуется при реакции алюминия с соляной кислотой, равен 1.03 л.