3) решите задачку: какой объем водорода выделится в реакции взаимодействия раствора серной кислотой с 41.5 г технического алюминия, содержавшего 17% примесей?

Решение:

Для решения задачи нам нужно:

1. Рассчитать массу чистого алюминия.
2. Найти количество вещества алюминия.
3. Составить уравнение реакции и определить мольное соотношение алюминия и водорода.
4. Рассчитать объем водорода.

1. Расчет массы чистого алюминия:

Масса примесей = 41.5 г * 17% = 41.5 г * 0.17 = 7.055 г

Масса чистого алюминия = 41.5 г - 7.055 г = 34.445 г

2. Расчет количества вещества алюминия:

Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль.

Количество вещества алюминия (n(Al)) = Масса / Молярная масса = 34.445 г / 27 г/моль ≈ 1.276 моль

3. Составление уравнения реакции и определение мольного соотношения:

Реакция алюминия с серной кислотой:

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑

Из уравнения видно, что 2 моль Al выделяют 3 моль H₂.

Следовательно, мольное соотношение Al : H₂ = 2 : 3.

Количество вещества водорода (n(H₂)) = n(Al) * (3/2) = 1.276 моль * 1.5 ≈ 1.914 моль

4. Расчет объема водорода:

При нормальных условиях (н.у.) молярный объем любого газа равен 22.4 л/моль.

Объем водорода (V(H₂)) = n(H₂) * Молярный объем = 1.914 моль * 22.4 л/моль ≈ 42.87 л

Ответ: Выделится примерно 42.87 л водорода.