Дано:
Объем водорода (V) = 5,6 л = 0,0056 м³ (1 л = 0,001 м³)
Масса алюминия (m'') - ?
Найти:
Массу алюминия
Решение:
1. Найдем количество вещества водорода по уравнению состояния идеального газа:
n = V / Vм
где Vм - молярный объем идеального газа при стандартных условиях (22,4 л/моль)
2. Молярный объем водорода при стандартных условиях (0°C и 1 атм):
Vм = 22,4 л/моль
3. Подставим значения и найдем количество вещества водорода:
n = 0,0056 м³ / 22,4 л/моль ≈ 0,00025 моль
4. По уравнению реакции между алюминием и соляной кислотой:
2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂
Мольное соотношение алюминия и водорода 2:3. Таким образом, количество вещества алюминия равно:
n'' = (2/3) * n ≈ (2/3) * 0,00025 моль ≈ 0,000167 моль
5. Рассчитаем массу алюминия, используя молярную массу алюминия (27 г/моль):
m'' = n'' * M'' = 0,000167 моль * 27 г/моль ≈ 0,0045 г
Ответ:
Масса алюминия, необходимая для реакции с соляной кислотой и получения 5,6 л водорода, составляет примерно 0,0045 г.