Вследствие растворения 16,3 г технического алюминия в разбавленной серной кислоте добыли 17, 9 л водорода (н. у). Определите массовую долю примесей в техническом алюминии
Найдем количество молей алюминия: n(Al) = m/M = 16,3 г / 26,98 г/моль ≈ 0,604 моль
Теперь по уравнению химической реакции для реакции между алюминием и серной кислотой можем найти количество молей серной кислоты (H2SO4), реагировавшей с алюминием: Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2 ↑
Для решения этой задачи нужно сначала вычислить количество вещества технического алюминия, растворенного в серной кислоте.
Найдем молярную массу алюминия (Al):
M(Al) = 26,98 г/моль
Найдем количество молей алюминия:
n(Al) = m/M = 16,3 г / 26,98 г/моль ≈ 0,604 моль
Теперь по уравнению химической реакции для реакции между алюминием и серной кислотой можем найти количество молей серной кислоты (H2SO4), реагировавшей с алюминием:
Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2 ↑
n(H2SO4) = n(Al) / 3 = 0,604 моль / 3 ≈ 0,201 моль
Теперь найдем количество вещества водорода (H2), образовавшееся в результате реакции:
n(H2) = 2 n(H2SO4) = 2 0,201 моль = 0,402 моль
Теперь найдем массовую долю примесей в алюминии:
m(примеси) = m(исходный алюминий) - m(чистое вещество)
m(чистое вещество) = n(Al) M(Al) = 0,604 моль 26,98 г/моль ≈ 16,28 г
m(примеси) = 16,3 г - 16,28 г ≈ 0,02 г
Массовая доля примесей в техническом алюминии составляет примерно 0,02 г/16,3 г * 100% ≈ 0,12%