Дано:
1. Масса хлороводородной кислоты (HCl): m(HCl) = 7,3 г.
2. Молярная масса хлороводородной кислоты:
- M(H) = 1 г/моль,
- M(Cl) = 35,5 г/моль.
- M(HCl) = M(H) + M(Cl) = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль.
3. Реакция между алюминием (Al) и хлороводородной кислотой (HCl):
2 Al + 6 HCl -> 2 AlCl3 + 3 H2.
Найти: массу образующегося AlCl3 и число молекул водорода (H2).
Решение:
1. Рассчитаем количество молей хлороводородной кислоты:
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl).
Подставим значения:
n(HCl) = 7,3 г / 36,5 г/моль ≈ 0,2 моль.
2. Из уравнения реакции видно, что на 6 моль HCl приходится 2 моль AlCl3. Следовательно, количество молей AlCl3, образующихся в результате реакции:
n(AlCl3) = (2/6) * n(HCl) = (1/3) * n(HCl).
Подставим значение:
n(AlCl3) = (1/3) * 0,2 моль ≈ 0,0667 моль.
3. Рассчитаем массу образовавшегося AlCl3:
Молярная масса AlCl3:
- M(Al) = 27 г/моль,
- M(Cl) = 35,5 г/моль.
- M(AlCl3) = M(Al) + 3 * M(Cl) = 27 г/моль + 3 * 35,5 г/моль = 142,5 г/моль.
Теперь рассчитаем массу AlCl3:
m(AlCl3) = n(AlCl3) * M(AlCl3).
Подставим значения:
m(AlCl3) = 0,0667 моль * 142,5 г/моль ≈ 9,50 г.
4. Рассчитаем количество выделившегося водорода (H2). Из уравнения реакции видно, что на 6 моль HCl образуется 3 моль H2:
n(H2) = (3/6) * n(HCl) = (1/2) * n(HCl).
Подставим значение:
n(H2) = (1/2) * 0,2 моль = 0,1 моль.
5. Рассчитаем число молекул водорода:
N(H2) = n(H2) * NA,
где NA = 6,022 * 10^23 молекул/моль.
Подставим значения:
N(H2) = 0,1 моль * 6,022 * 10^23 молекул/моль ≈ 6,022 * 10^22 молекул.
Ответ:
1. Масса образовавшегося AlCl3 составляет приблизительно 9,50 г.
2. Число молекул водорода, выделившихся при этом, составляет приблизительно 6,022 * 10^22 молекул.