Краткое пояснение: Сначала найдем массу соляной кислоты, затем количество вещества алюминия, прореагировавшего с кислотой, и, наконец, рассчитаем объем выделившегося водорода.
Пошаговое решение:
-
Шаг 1: Найдем массу соляной кислоты в растворе:
\[m(HCl) = 300 \cdot 0.06 = 18 \text{ г}\]
-
Шаг 2: Определим количество вещества соляной кислоты:
\[M(HCl) = 1 + 35.5 = 36.5 \text{ г/моль}\]
\[n(HCl) = \frac{18 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.493 \text{ моль}\]
-
Шаг 3: Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой:
\[2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\]
-
Шаг 4: Найдем количество вещества водорода, которое выделится в результате реакции. Из уравнения реакции видно, что на 6 моль HCl образуется 3 моль H2, то есть количество вещества водорода в два раза меньше, чем количество вещества соляной кислоты:
\[n(H_2) = \frac{1}{2} n(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 0.493 \text{ моль} \approx 0.2465 \text{ моль}\]
-
Шаг 5: Рассчитаем объем выделившегося водорода при нормальных условиях:
\[V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.2465 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 5.52 \text{ л}\]
Ответ: 5.52 л