Номер 3, страница 62 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Дано:

Масса алюминия: $m_{Al} = 2.7 \text{ г}$

Масса образовавшегося хлорида алюминия (практическая): $m_{AlCl_3, практическая} = 10.68 \text{ г}$

Перевод в СИ:

Масса алюминия: $m_{Al} = 2.7 \text{ г} = 0.0027 \text{ кг}$

Масса образовавшегося хлорида алюминия (практическая): $m_{AlCl_3, практическая} = 10.68 \text{ г} = 0.01068 \text{ кг}$

Найти:

Практический выход хлорида алюминия: $\eta_{AlCl_3} (\text{%})$

Решение:

1. Запишем уравнение химической реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой:

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

2. Рассчитаем молярные массы веществ, участвующих в расчетах (используем стандартные округленные значения):

Молярная масса алюминия: $M_{Al} = 27 \text{ г/моль}$

Молярная масса хлорида алюминия: $M_{AlCl_3} = M_{Al} + 3 \times M_{Cl} = 27 + 3 \times 35.5 = 27 + 106.5 = 133.5 \text{ г/моль}$

3. Вычислим количество вещества алюминия:

$n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{2.7 \text{ г}}{27 \text{ г/моль}} = 0.1 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль алюминия образуется 2 моль хлорида алюминия. Следовательно, количество теоретически образовавшегося хлорида алюминия равно количеству прореагировавшего алюминия:

$n_{AlCl_3, теоретическая} = n_{Al} = 0.1 \text{ моль}$

5. Рассчитаем теоретическую массу хлорида алюминия, которая должна была образоваться:

$m_{AlCl_3, теоретическая} = n_{AlCl_3, теоретическая} \times M_{AlCl_3} = 0.1 \text{ моль} \times 133.5 \text{ г/моль} = 13.35 \text{ г}$

6. Вычислим практический выход хлорида алюминия по формуле:

$\eta = \frac{m_{практическая}}{m_{теоретическая}} \times 100\%$

$\eta_{AlCl_3} = \frac{10.68 \text{ г}}{13.35 \text{ г}} \times 100\% = 0.8000 \times 100\% = 80.00\%$

Ответ:

Практический выход хлорида алюминия составляет $80.00\%$.