Задача 2: Медно-алюминиевый сплав обработали 60 г соляной кислоты (массовая доля HCl составляет 10%). Вычислите массу и объем выделившегося газа (н. у.).

Решение: Только алюминий реагирует с соляной кислотой, вытесняя водород: $$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2$$ 1. Найдем массу HCl в растворе: $$m(HCl) = m(\text{раствора}) \cdot \omega(HCl) = 60 \text{ г} \cdot 0.1 = 6 \text{ г}$$ 2. Найдем количество вещества HCl: $$n(HCl) = \frac{m(HCl)}{M(HCl)} = \frac{6 \text{ г}}{36.5 \text{ г/моль}} \approx 0.164 \text{ моль}$$ 3. По уравнению реакции, количество вещества водорода: $$n(H_2) = \frac{3}{6} \cdot n(HCl) = \frac{1}{2} \cdot 0.164 \text{ моль} \approx 0.082 \text{ моль}$$ 4. Найдем объем выделившегося водорода: $$V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.082 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} \approx 1.837 \text{ л}$$ 5. Найдем массу выделившегося водорода: $$m(H_2) = n(H_2) \cdot M(H_2) = 0.082 \text{ моль} \cdot 2 \text{ г/моль} \approx 0.164 \text{ г}$$ Ответ: Масса выделившегося водорода составляет около 0.164 г, объем выделившегося водорода составляет около 1.837 л.