Дано:
- Масса алюминия: m(Al) = 43,2 г
- Объем водорода: V(H2) = 45,7 л (н. у.)
Искать:
- Выход продукта реакции (водорода H2).
Решение:
1. Найдем количество молей алюминия:
Молярная масса алюминия: M(Al) = 27 г/моль
n(Al) = m(Al) / M(Al) = 43,2 г / 27 г/моль ≈ 1,6 моль
2. Определим, сколько водорода образуется в реакции с алюминием.
Реакция алюминия с гидроксидом натрия:
2 Al + 2 NaOH + 2 H2O → 2 NaAl(OH)4 + 3 H2
Из уравнения реакции видно, что на 2 моль Al получается 3 моль H2.
Тогда на 1,6 моль Al получится:
n(H2) = (3/2) * n(Al) = (3/2) * 1,6 моль = 2,4 моль
3. Найдем объем водорода, который должен был образоваться при n(H2) = 2,4 моль:
V(H2) = n(H2) * 22,4 л/моль = 2,4 моль * 22,4 л/моль = 53,76 л
4. Теперь найдем выход водорода:
Выход H2 = V(H2) / V(H2) * 100%
Выход H2 = 45,7 л / 53,76 л * 100% ≈ 85%
Ответ:
Выход водорода из реакции составляет approximately 85%.