Дано: масса алюминия = 112 г
Найти: объем выделившегося водорода
Решение:
1. Рассмотрим реакцию между алюминием и серной кислотой:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
2. Найдем количество молей алюминия:
Молярная масса Al = 26.98 г/моль
Количество молей Al = масса / молярная масса = 112 г / 26.98 г/моль ≈ 4.15 моль
3. Из уравнения реакции видно, что 2 моля Al соответствуют 3 молям водорода (H2).
4. Рассчитаем количество молей водорода, выделившегося в результате реакции:
Количество молей H2 = (3/2) * количество молей Al = (3/2) * 4.15 моль ≈ 6.23 моль
5. Для вычисления объема водорода воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P - давление (принимаем стандартное давление 1 атм)
V - объем газа
n - количество молей газа
R - универсальная газовая постоянная (принимаем значение 0.0821 л*атм/(моль*К))
T - температура в Кельвинах (принимаем комнатную температуру около 298 К)
6. Подставим известные значения и рассчитаем объем выделившегося водорода:
V = (nRT) / P = (6.23 моль * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 298 К) / 1 атм ≈ 148.12 л
Ответ: при обработке 112 г алюминия выделилось примерно 148.12 л водорода.