Рассчитайте объём водорода (н. у.), который образуется при взаимодействии 1,5 моль алюминия с соляной кислотой. Какое количество вещества хлороводорода потребуется для этой реакции?

Решение:

1. Шаг 1: Запишем уравнение реакции:
• \( 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow \)
2. Шаг 2: Определим количество вещества водорода, образующегося при взаимодействии 1,5 моль алюминия. Из уравнения реакции видно, что из 2 моль Al образуется 3 моль H₂. Следовательно, из 1,5 моль Al образуется:
• \( n(H_2) = \frac{1.5 \text{ моль Al} \cdot 3 \text{ моль } H_2}{2 \text{ моль Al}} = 2.25 \text{ моль } H_2 \)
3. Шаг 3: Рассчитаем объём водорода (н.у.). Молярный объём газов при нормальных условиях равен 22,4 л/моль:
• \( V(H_2) = 2.25 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 50.4 \text{ л} \)
4. Шаг 4: Определим количество вещества хлороводорода, необходимого для реакции. Из уравнения реакции видно, что на 2 моль Al требуется 6 моль HCl.
• \( n(HCl) = \frac{1.5 \text{ моль Al} \cdot 6 \text{ моль } HCl}{2 \text{ моль Al}} = 4.5 \text{ моль } HCl \)

Ответ: Образуется 50,4 л водорода, потребуется 4,5 моль хлороводорода.