6. Задача. (3 балла) Реагируют алюминий и соляная кислота. Какой объём водорода выделится в реакции, если масса алюминия 5,4 г.

Сначала запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия и соляной кислоты:

$$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$$

Теперь рассчитаем количество вещества алюминия (n) по формуле:

$$n = \frac{m}{M}$$

Где:

• m - масса алюминия (5,4 г)
• M - молярная масса алюминия (27 г/моль)

Подставляем значения:

$$n(Al) = \frac{5.4 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$$

Из уравнения реакции видно, что 2 моль алюминия образуют 3 моль водорода. Следовательно, количество вещества водорода будет:

$$n(H_2) = \frac{3}{2} \times n(Al) = \frac{3}{2} \times 0.2 \text{ моль} = 0.3 \text{ моль}$$

Теперь рассчитаем объем водорода, выделившегося в реакции, используя уравнение:

$$V = n \times V_m$$

Где:

• n - количество вещества водорода (0.3 моль)
• Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22.4 л/моль)

Подставляем значения:

$$V(H_2) = 0.3 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 6.72 \text{ л}$$

Ответ: 6.72 л