При взаимодействии алюминия с серной кислотой образуется сульфат алюминия и выделяется водород:
Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}" class="latex-formula" id="TexFormula1" src="https://tex.z-dn.net/?f=2Al%2B3H_%7B2%7DSO_%7B4%7D%20-%3E%20Al_%7B2%7D%28SO_%7B4%7D%29_%7B3%7D%2B3H_%7B2%7D" title="2Al+3H_{2}SO_{4} -> Al_{2}(SO_{4})_{3}+3H_{2}">
Вычисли, какая масса алюминия прореагировала с серной кислотой, если выделилось 3,36 л (н. у.) водорода.
ответ приведи с точностью до второго знака после запятой.
1. Составим уравнение реакции:
2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
2. Определим молекулярную массу серной кислоты (H₂SO₄), используя периодическую систему элементов:
1 молекула H₂SO₄ = 2(молекулы H₂) + 1(молекула S) + 4(молекулы O) = 2(2 г/моль) + 32 г/моль + 4(16 г/моль) = 98 г/моль
3. Из уравнения реакции видно, что каждые 2 моля алюминия реагируют с 3 молями серной кислоты. Следовательно, отношение между количествами веществ будет следующим:
2 mol Al : 3 mol H₂SO₄
4. Определим количество молей водорода, выделившегося в реакции:
3,36 л (н. у.) H₂ * (1 моль H₂ / 22,4 л (н. у.)) = 0,15 моль H₂
5. Исходя из соотношения между алюминием и серной кислотой, определим количество молей алюминия:
0,15 моль H₂ * (2 моль Al / 3 моль H₂SO₄) = 0,1 моль Al
6. Наконец, определим массу алюминия, прореагировавшего с серной кислотой, используя молярную массу алюминия (26,98 г/моль):
0,1 моль Al * 26,98 г/моль ≈ 2,70 г
Таким образом, масса алюминия, прореагировавшего с серной кислотой и выделившегося 3,36 л (н. у.) водорода, составляет примерно 2,70 г. Ответ приведен с точностью до второго знака после запятой.