№5 Задача: Какой объём водорода (Н₂, н.у.) виделится при взаимодействии 5,4 г алюминия с избытком соляной кислоты? Расчитайте массу Ів-получившейся соли ПВ-кислоты, вступившей в реакцию.

Ответ: V(H₂) = 6,72 л; m(AlCl₃) = 26,7 г; m(HCl) = 21,9 г

Запишем уравнение реакции взаимодействия алюминия с соляной кислотой:

\[2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\]

Найдём количество вещества алюминия:

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

По уравнению реакции, на 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода и 2 моль хлорида алюминия. Значит:

\[n(H_2) = \frac{3}{2} n(Al) = \frac{3}{2} \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.3 \text{ моль}\]\[n(AlCl_3) = n(Al) = 0.2 \text{ моль}\]

Найдём объём выделившегося водорода (при нормальных условиях):

\[V(H_2) = n(H_2) \cdot V_m = 0.3 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 6.72 \text{ л}\]

Найдём массу образовавшейся соли (хлорида алюминия):

\[m(AlCl_3) = n(AlCl_3) \cdot M(AlCl_3) = 0.2 \text{ моль} \cdot 133.5 \text{ г/моль} = 26.7 \text{ г}\]

Найдём массу кислоты, вступившей в реакцию:

\[n(HCl) = 3 \cdot n(Al) = 3 \cdot 0.2 \text{ моль} = 0.6 \text{ моль}\]\[m(HCl) = n(HCl) \cdot M(HCl) = 0.6 \text{ моль} \cdot 36.5 \text{ г/моль} = 21.9 \text{ г}\]

Ответ: V(H₂) = 6,72 л; m(AlCl₃) = 26,7 г; m(HCl) = 21,9 г