Вариант I, Задача 3: При взаимодействии 5,4 г Al с соляной кислотой было получено 6,384 л водорода (н.у.). Сколько это составляет процентов от теоретически возможного?

Для решения этой задачи необходимо сначала написать уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой и рассчитать теоретический объем водорода, который должен выделиться при взаимодействии 5,4 г алюминия. Затем сравнить полученный объем с фактическим (6,384 л) и выразить результат в процентах. 1. Уравнение реакции: $$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$$ 2. Расчет количества вещества алюминия: Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль. $$n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{5.4 \ г}{27 \ г/моль} = 0.2 \ моль$$ 3. Расчет теоретического количества вещества водорода: Из уравнения реакции видно, что 2 моль алюминия образуют 3 моль водорода. Следовательно: $$n(H_2) = \frac{3}{2} n(Al) = \frac{3}{2} \cdot 0.2 \ моль = 0.3 \ моль$$ 4. Расчет теоретического объема водорода (при н.у.): Молярный объем газа при н.у. составляет 22.4 л/моль. $$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.3 \ моль \cdot 22.4 \ л/моль = 6.72 \ л$$ 5. Расчет процента выхода водорода: $$\text{Процент выхода} = \frac{\text{Фактический объем}}{\text{Теоретический объем}} \cdot 100\%$$ $$\text{Процент выхода} = \frac{6.384 \ л}{6.72 \ л} \cdot 100\% = 95\%$$ Ответ: 95%