Номер 6, страница 73 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

6. Найдите объем (н. у.) водорода, который выделится в результате реакции соляной кислоты с алюминием массой 5,4 г.

6.

Дано:

$m(Al) = 5.4 \text{ г}$

Условия нормальные (н. у.)

Найти:

$V(H_2) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой. Алюминий, как активный металл, стоящий в ряду напряжений до водорода, вытесняет его из кислоты. В результате реакции образуются хлорид алюминия и водород.

$2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \uparrow$

2. Найдем количество вещества (моль) алюминия, вступившего в реакцию. Для этого используем формулу $n = \frac{m}{M}$, где $m$ - масса вещества, а $M$ - его молярная масса.

Молярная масса алюминия $M(Al)$ составляет 27 г/моль (согласно периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева).

$n(Al) = \frac{m(Al)}{M(Al)} = \frac{5.4 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0.2 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции определим количество вещества водорода, которое выделится. Из уравнения видно, что из 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода. Составим пропорцию:

$\frac{n(Al)}{2} = \frac{n(H_2)}{3}$

Отсюда выразим количество вещества водорода:

$n(H_2) = \frac{3 \times n(Al)}{2} = \frac{3 \times 0.2 \text{ моль}}{2} = 0.3 \text{ моль}$

4. Найдем объем водорода, который выделится при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объем любого газа ($V_m$) равен 22,4 л/моль. Объем газа можно найти по формуле $V = n \times V_m$.

$V(H_2) = n(H_2) \times V_m = 0.3 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 6.72 \text{ л}$

Ответ: объем выделившегося водорода составляет 6,72 л.