Количество вещества (n) - это физическая величина, показывающая, сколько частиц (молекул, атомов) содержится в порции вещества. Единица измерения - моль. Формула для твёрдых веществ: n = m /М, где m – масса (г), М – молярная масса (г/моль). Для газов: n = V/Vm, где V – объём (л), Vm = 22,4 л/моль (при н.у.). По уравнению реакции можно найти количество вещества любого реагента или продукта через коэффициенты. Условие задачи. Вычислите объём водорода (н.у.), который выделится при растворении 5,4 г алюминия в избытке соляной кислоты. Уравнение реакции: 2A1 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ План решения (с использованием понятия «моль»): Найти молярную массу алюминия M(Al). Вычислить n(Al) = m(Al)/M(Al).

Решение:

1. Найдём молярную массу алюминия (M(Al)).
   Согласно периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, молярная масса алюминия составляет приблизительно \( 27 \) г/моль.
2. Вычислим количество вещества алюминия (n(Al)).
   Используем формулу \( n = \frac{m}{M} \).
   \[ n(\text{Al}) = \frac{m(\text{Al})}{M(\text{Al})} = \frac{5,4 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0,2 \text{ моль} \]
3. Определим количество вещества водорода (n(H₂)) по уравнению реакции.
   Уравнение реакции: \( 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2\uparrow \)
   Из уравнения видно, что из \( 2 \) моль алюминия образуется \( 3 \) моль водорода. Следовательно, соотношение между \( \text{n}(\text{Al}) \) и \( \text{n}(\text{H}_2) \) составляет \( 2:3 \).
   \[ \frac{n(\text{H}_2)}{n(\text{Al})} = \frac{3}{2} \]
   \[ n(\text{H}_2) = \frac{3}{2} \cdot n(\text{Al}) = \frac{3}{2} \cdot 0,2 \text{ моль} = 0,3 \text{ моль} \]
4. Вычислим объём водорода (V(H₂)) при нормальных условиях (н.у.).
   Используем формулу \( V = n \cdot V_m \), где \( V_m = 22,4 \) л/моль.
   \[ V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \cdot V_m = 0,3 \text{ моль} \cdot 22,4 \text{ л/моль} = 6,72 \text{ л} \]

Ответ: Объём выделившегося водорода составит 6,72 л.