Question

ДУЖЕ ТЕРМІНОВО ❗❗❗❗
Обчислити об'єм водню (н.у.), що виділяється в результаті взаємодії 3.7г алюмінію, що містить 20% домішок з розчином хлоридної кислоти.

Answer 1

Для обчислення об'єму водню, що виділяється при взаємодії алюмінію з хлоридною кислотою, використаємо хімічну реакцію:

\[2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2.\]

Маса алюмінію (Al) - 3.7 г.

Масова частка домішок у алюмінії (Al) - 20%.

Маса чистого алюмінію: \(3.7 \, \text{г} \times (1 - 0.2) = 2.96 \, \text{г}\).

Маса водню (H₂), який виділяється, визначається коефіцієнтом 3 при \(H₂\) у реакції. Таким чином, маса водню:

\[3 \times \frac{2.96 \, \text{г}}{2} = 4.44 \, \text{г}.\]

Об'єм водню при нормальних умовах (н.у.) можна обчислити за допомогою рівняння ідеального газу \(PV = nRT\), де \(P = 1 \, \text{атм}\), \(V\) - об'єм, \(n\) - кількість молекул, \(R\) - універсальна газова стала, \(T = 273 \, \text{K}\) (температура в н.у.).

Маса молекули водню \(H₂ = 2 \times 1 \, \text{г/моль}\).

Кількість молекул водню (\(n\)):

\[n = \frac{4.44 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 2.22 \, \text{моль}.\]

Тепер можна обчислити об'єм водню:

\[V = \frac{nRT}{P} = \frac{2.22 \, \text{моль} \times 0.0821 \, \text{атм} \cdot \text{л/(моль} \cdot \text{K)} \times 273 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}}.\]

Отже, об'єм водню \(V \approx 49.88 \, \text{л}\) при нормальних умовах.