ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 32 Вопрос 3 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Рассчитайте объём водорода (н. у.), который образуется при взаимодействии 1,5 моль алюминия с соляной кислотой. Какое количество вещества хлороводорода потребуется для этой реакции?

Дано:
\( n(\text{Al}) = 1{,}5 \, \text{моль} \)
\( V_m = 22{,}4 \, \text{л/моль} \)

Найти:
\( V(\text{H}_2) = ? \)
\( n(\text{HCl}) = ? \)

Уравнение реакции:
\( 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \uparrow \)

По уравнению реакции:

Расчеты:
1. Найдем количество вещества хлороводорода (\( n(\text{HCl}) \)):
\( x = n(\text{HCl}) = 1{,}5 \, \text{моль} \cdot \frac{6 \, \text{моль HCl}}{2 \, \text{моль Al}} = 4{,}5 \, \text{моль} \)

2. Найдем количество вещества водорода (\( n(\text{H}_2) \)):
\( y = n(\text{H}_2) = 1{,}5 \, \text{моль} \cdot \frac{3 \, \text{моль H}_2}{2 \, \text{моль Al}} = 2{,}25 \, \text{моль} \)

3. Рассчитаем объем водорода (\( V(\text{H}_2) \)) при нормальных условиях:
\( V(\text{H}_2) = n(\text{H}_2) \cdot V_m = 2{,}25 \, \text{моль} \cdot 22{,}4 \, \text{л/моль} = 50{,}4 \, \text{л} \)

Ответ:
— Количество вещества хлороводорода: \( 4{,}5 \, \text{моль} \).
— Объем водорода: \( 50{,}4 \, \text{л} \).

Дано

— Количество алюминия: \( n(\text{Al}) = 1{,}5 \, \text{моль} \).
— Молярный объем газа при нормальных условиях: \( V_m = 22{,}4 \, \text{л/моль} \).

Найти

— Объем водорода (\( V(\text{H}_2) \)) в литрах.
— Количество вещества хлороводорода (\( n(\text{HCl}) \)) в молях.

Уравнение реакции

Запишем химическое уравнение:
\( 2\text{Al} + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2 \uparrow \)

Объяснение уравнения:

— \( 2 \, \text{моль} \) алюминия реагируют с \( 6 \, \text{моль} \) соляной кислоты (\( \text{HCl} \)).
— В результате образуются \( 3 \, \text{моль} \) водорода (\( \text{H}_2 \)) и \( 2 \, \text{моль} \) хлорида алюминия (\( \text{AlCl}_3 \)).

Анализ задачи

Согласно уравнению реакции:
— Для взаимодействия \( 2 \, \text{моль} \) алюминия требуется \( 6 \, \text{моль} \) соляной кислоты.
— При этом выделяется \( 3 \, \text{моль} \) водорода.

Мы знаем, что количество алюминия \( n(\text{Al}) = 1{,}5 \, \text{моль} \). Используя пропорции из уравнения реакции, найдем количество вещества соляной кислоты и водорода.

Расчеты

Шаг 1: Найдем количество вещества хлороводорода (\( n(\text{HCl}) \))
Согласно уравнению реакции:
На \( 2 \, \text{моль} \) алюминия требуется \( 6 \, \text{моль} \) соляной кислоты.
Используем пропорцию:
\( x = n(\text{HCl}) = n(\text{Al}) \cdot \frac{\text{коэффициент HCl}}{\text{коэффициент Al}} \)
Подставим значения:
\( x = 1{,}5 \cdot \frac{6}{2} = 4{,}5 \, \text{моль} \)

Таким образом, для реакции потребуется \( n(\text{HCl}) = 4{,}5 \, \text{моль} \).

Шаг 2: Найдем количество вещества водорода (\( n(\text{H}_2) \))
Согласно уравнению реакции:
На \( 2 \, \text{моль} \) алюминия выделяется \( 3 \, \text{моль} \) водорода.
Используем пропорцию:
\( y = n(\text{H}_2) = n(\text{Al}) \cdot \frac{\text{коэффициент H_2}}{\text{коэффициент Al}} \)
Подставим значения:
\( y = 1{,}5 \cdot \frac{3}{2} = 2{,}25 \, \text{моль} \)

Таким образом, количество вещества водорода составляет \( n(\text{H}_2) = 2{,}25 \, \text{моль} \).

Шаг 3: Рассчитаем объем водорода (\( V(\text{H}_2) \))
Объем газа рассчитывается по формуле:
\( V = n \cdot V_m \)
Подставим значения:
\( V(\text{H}_2) = 2{,}25 \cdot 22{,}4 = 50{,}4 \, \text{л} \)

Таким образом, объем водорода составляет \( V(\text{H}_2) = 50{,}4 \, \text{л} \).

Ответ
— Количество вещества хлороводорода: \( n(\text{HCl}) = 4{,}5 \, \text{моль} \).
— Объем водорода: \( V(\text{H}_2) = 50{,}4 \, \text{л} \).