Какой объём водорода выделится при реакции 2,7г Al и 100мл воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для ответа на этот вопрос необходимо сначала выяснить, какая реакция происходит между алюминием (Al) и водой (H2O).

Уравнение реакции между алюминием и водой выглядит следующим образом:

2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2

Теперь мы видим, что каждые 2 моля алюминия (Al) реагируют с 6 молями воды (H2O) и образуется 3 моля водорода (H2).

Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль

2,7 г алюминия (Al) = 2,7 г / 27 г/моль = 0,1 моль Al

Теперь посмотрим, сколько молей воды (H2O) содержится в 100 мл (или 100 г) воды:

100 г воды = 100 г / 18 г/моль = 5,56 моль H2O

Так как соотношение между алюминием и водой в реакции 1:3, то минимальное количество реагента в данной реакции определяется количеством алюминия. Таким образом, алюминий ограничивающий реагент.

С учетом этого, в данной реакции 0,1 моль алюминия (Al) и 0,13 = 0,3 моль воды (H2O) будут реагировать между собой, образуя 0,13 = 0,3 моль водорода (H2).

Теперь можем посчитать объем водорода по идеальному газу и учетом его нормальных условий (температура 0°C и давление 1 атм):

V = n * Vm,
где V - объем газа, n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при н.у. (22,4 л/моль).

V = 0,3 моль * 22,4 л/моль = 6,72 л

Таким образом, при реакции 2,7 г алюминия и 100 мл воды образуется 6,72 л водорода.