Дано:
- Масса алюминия (m) = 530 мг = 0,530 г
- Объем воздуха в сосуде = 530 см³ = 0,530 л (н. у.)
Найти:
- Объем водорода, выделившегося при реакции с избытком соляной кислоты.
Решение:
1. Определим количество вещества алюминия (n):
- Молярная масса алюминия (Al) = 27 г/моль.
- n = m / M = 0,530 г / 27 г/моль ≈ 0,01963 моль.
2. Запишем уравнение реакции алюминия с соляной кислотой:
2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2↑
3. Из уравнения видно, что 2 моля алюминия реагируют с 6 молями соляной кислоты и выделяют 3 моля водорода. Это соответствует следующему соотношению:
- 2 моль Al → 3 моль H2
4. Найдем количество водорода (n(H2)), которое выделится из 0,01963 моль алюминия:
- Из уравнения видно, что на 2 моль Al выделяется 3 моль H2.
- n(H2) = (3/2) * n(Al) = (3/2) * 0,01963 моль ≈ 0,02945 моль.
5. Теперь найдем объем водорода (V(H2)) при нормальных условиях (н. у.) :
- При н. у. 1 моль газа занимает 22,4 л.
- V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль ≈ 0,02945 моль * 22,4 л/моль ≈ 0,6607 л = 660,7 см³.
Ответ:
Объем водорода, выделившегося при обработке полученного твёрдого продукта избытком соляной кислоты, составляет примерно 660,7 см³.