Задача по химии, нахождение выхода продукта реакции
Сколько литров водорода получится при взаимодействии 54 граммов алюминия и соляной кислоты, если выход водорода составляет 90%?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала составим уравнение реакции:

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

Далее рассчитаем количество водорода, которое можно получить из 54 граммов алюминия.

Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль
Масса алюминия (Al) = 54 г

Молярное соотношение алюминия (Al) и водорода (H2) в реакции = 2:3

Масса водорода (H2), которая может быть получена из 54 граммов алюминия:
(54 г * 3) / 2 = 81 г

Теперь найдем количество литров водорода, которое имеет место при данной реакции, учитывая, что выход водорода составляет 90%.

Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль

Количество молей водорода (H2) = 81 г / 2 г/моль = 40,5 моль
Так как выход водорода составляет 90%, то фактическое количество водорода будет 90% от 40,5 моль

Количество молей водорода с учетом выхода = 40,5 моль * 0,9 = 36,45 моль

Теперь используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество литров водорода:
V = nRT/P

где
n - количество молей водорода
R = 0,0821 латм/(мольК) - универсальная газовая постоянная
T - температура (предположим, что равна комнатной температуре и равна 298 К)
P - давление (предположим, что равно атмосферному давлению и равно 1 атм)

V = 36,45 моль 0,0821 латм/(мольК) 298 К / 1 атм
V ≈ 903 л

Итак, при взаимодействии 54 граммов алюминия и соляной кислоты можно получить примерно 903 литра водорода.