Дано:
Масса алюминия = 29.7 г
Найти:
1. Масса бромоводородной кислоты для полного растворения алюминия.
2. Объем выделенного водорода при этом процессе.
Решение:
1. Найдем количество молей алюминия:
Молярная масса Al = 26.98 г/моль
n_Al = m_Al / M_Al = 29.7 / 26.98 ≈ 1.10 моль
2. С уравнением реакции алюминия с HBr (бромоводородной кислотой) Al + 3HBr -> AlBr3 + 3/2H2
Коэффициент превращения HBr в H2 = 3/2
3. Необходимое количество HBr для реакции с алюминием:
n_HBr = n_Al * (3/2) ≈ 1.65 моль
4. Найдем массу HBr:
Молярная масса HBr = 80.91 г/моль
m_HBr = n_HBr * M_HBr ≈ 1.65 * 80.91 ≈ 133.64 г
5. Рассчитаем объем выделившегося водорода по уравнению идеального газа:
PV = nRT
V_H2 = n_H2 * RT / P = (1.10 * 3/2) * 8.314 * 273 / 101325 ≈ 0.0089 м³
Ответ:
1. Для полного растворения алюминия потребуется примерно 133.64 г бромоводородной кислоты.
2. При этом выделится примерно 0.0089 м³ водорода.