Для расчета количества выделенного водорода необходимо использовать уравнение химической реакции между алюминием и соляной кислотой:
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
Из уравнения видно, что для выделения одного моля водорода требуется два моля алюминия. Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль, молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.
Сначала найдем количество молей алюминия в 5,4 г:
m = 5,4 г M = 26,98 г/моль
n = m/M = 5,4/26,98 = 0,2 моль
Так как алюминий исчезает из реакции полностью, то и водорода выделится в 3 раза больше:
n(H2) = 3 * 0,2 = 0,6 моль
Теперь найдем массу водорода:
m(H2) = n(H2) M(H2) = 0,6 2 = 1,2 г
Далее, учитывая, что выход водорода составляет 80%, найдем массу водорода, который выделится при действии избытка кислоты:
m(H2) = m(H2) / 0,8 = 1,2 / 0,8 = 1,5 г
Теперь найдем объем водорода по уравнению состояния идеального газа:
V = n * Vm
Vm = 22,4 л/моль (при н.у.)
V = 0,6 * 22,4 = 13,44 л
Таким образом, при действии избытка соляной кислоты на 5,4 грамма алюминия выделится 13,44 литра водорода.
Для расчета количества выделенного водорода необходимо использовать уравнение химической реакции между алюминием и соляной кислотой:
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2
Из уравнения видно, что для выделения одного моля водорода требуется два моля алюминия. Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль, молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.
Сначала найдем количество молей алюминия в 5,4 г:
m = 5,4 г
M = 26,98 г/моль
n = m/M = 5,4/26,98 = 0,2 моль
Так как алюминий исчезает из реакции полностью, то и водорода выделится в 3 раза больше:
n(H2) = 3 * 0,2 = 0,6 моль
Теперь найдем массу водорода:
m(H2) = n(H2) M(H2) = 0,6 2 = 1,2 г
Далее, учитывая, что выход водорода составляет 80%, найдем массу водорода, который выделится при действии избытка кислоты:
m(H2) = m(H2) / 0,8 = 1,2 / 0,8 = 1,5 г
Теперь найдем объем водорода по уравнению состояния идеального газа:
V = n * Vm
Vm = 22,4 л/моль (при н.у.)
V = 0,6 * 22,4 = 13,44 л
Таким образом, при действии избытка соляной кислоты на 5,4 грамма алюминия выделится 13,44 литра водорода.