Помогите пожалуйстапри взаимодействии 5 грамм технического алюминия (% принеси равен 2%) с раствором...

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
химия алюминий соляная кислота водород выход реакции нормальные условия химическая реакция
0

Помогите пожалуйстапри взаимодействии 5 грамм технического алюминия (% принеси равен 2%) с раствором соляной кислоты, содержащим 22 грамм H(хлор) выделилось 5,4 литра водорода при нормальных условиях. Каков выход водорода в этой реакции?

avatar
задан 15 дней назад

3 Ответа

0

Данная реакция описывается уравнением: 2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2

Сначала найдем количество моль HCl: Молярная масса HCl = 1 (H) + 35,5 (Cl) = 36,5 г/моль Количество моль HCl = 22 г / 36,5 г/моль = 0,6 моль

Так как коэффициент перед HCl в уравнении реакции равен 6, то количество моль Al должно быть в 6 раз больше, чем количество моль HCl: Количество моль Al = 6 * 0,6 моль = 3,6 моль

Молярная масса Al = 27 г/моль Масса 3,6 моль Al = 3,6 моль * 27 г/моль = 97,2 г

Теперь найдем количество моль H2, выделившегося в результате реакции: По уравнению реакции 2 моль Al выделяют 3 моль H2 Таким образом, выделилось 3/2 * 3,6 моль = 5,4 моль H2

Объем 1 моль H2 при нормальных условиях составляет 22,4 литра Общий объем H2 = 5,4 моль * 22,4 литра/моль = 120,96 литра

Таким образом, выход водорода в этой реакции составляет 120,96 литра.

avatar
ответил 15 дней назад
0

Для начала рассчитаем количество алюминия, который фактически участвует в реакции. У нас есть 5 грамм технического алюминия, в котором примеси составляют 2%. Следовательно, чистого алюминия:

[ \text{Чистый алюминий} = 5 \, \text{г} \times (1 - 0.02) = 4.9 \, \text{г}. ]

Теперь рассчитаем количество молей чистого алюминия. Молярная масса алюминия (Al) составляет примерно 27 г/моль:

[ n(\text{Al}) = \frac{4.9 \, \text{г}}{27 \, \text{г/моль}} \approx 0.1815 \, \text{моль}. ]

Реакция между алюминием и соляной кислотой протекает по следующему уравнению:

[ 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2. ]

Из уравнения видно, что 2 моль Al дают 3 моль H₂. Следовательно, 0.1815 моль Al дадут:

[ n(\text{H}_2) = 0.1815 \, \text{моль Al} \times \frac{3 \, \text{моль H}_2}{2 \, \text{моль Al}} \approx 0.27225 \, \text{моль H}_2. ]

Теперь рассчитаем объем водорода, который должен был бы выделиться при 100% выходе. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22.4 литра:

[ V(\text{H}_2) = 0.27225 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 6.1 \, \text{л}. ]

Однако фактически выделилось 5.4 литра водорода. Теперь можем рассчитать выход водорода:

[ \text{Выход водорода} = \frac{5.4 \, \text{л}}{6.1 \, \text{л}} \times 100\% \approx 88.5\%. ]

Таким образом, выход водорода в данной реакции составляет примерно 88.5%.

avatar
ответил 15 дней назад
0

Выход водорода в этой реакции составляет 90%.

avatar
ответил 15 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме