Запишем уравнение реакции:
\( 2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3 \)
1. Найдем количество вещества хлора (Cl2), используя объём при нормальных условиях (н.у.). Молярный объём газов при н.у. равен 22,4 л/моль.
\[ n(Cl_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{2,24 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,1 \text{ моль} \]
2. По уравнению реакции, из 3 моль Cl2 образуется 2 моль AlCl3. Следовательно, из 0,1 моль Cl2 образуется:
\[ n(AlCl_3) = n(Cl_2) \cdot \frac{2}{3} = 0,1 \text{ моль} \cdot \frac{2}{3} = \frac{0,2}{3} \text{ моль} \approx 0,067 \text{ моль} \]
3. Найдем молярную массу хлорида алюминия (AlCl3). Атомная масса Al ≈ 27 г/моль, Cl ≈ 35,5 г/моль.
\[ M(AlCl_3) = 27 + 3 \cdot 35,5 = 27 + 106,5 = 133,5 \text{ г/моль} \]
4. Вычислим массу хлорида алюминия:
\[ m(AlCl_3) = n(AlCl_3) \cdot M(AlCl_3) = \frac{0,2}{3} \text{ моль} \cdot 133,5 \text{ г/моль} = \frac{26,7}{3} \text{ г} = 8,9 \text{ г} \]
5. Округлим до целых:
\[ 8,9 \text{ г} \approx 9 \text{ г} \]
Ответ: 9 г