4. В результате взаимодействия алюминия с хлором образовалось вещество, в котором степень окисления атомов хлора -1. Рассчитайте химическое количество и объем (н.у.) хлора, прореагировавшего с алюминием массой 5,4 г.

Решение:

1. Напишем уравнение реакции:

Алюминий (Al) реагирует с хлором (Cl2), образуя хлорид алюминия (AlCl3), где степень окисления хлора -1.

\( 2Al + 3Cl_2 \longrightarrow 2AlCl_3 \)

2. Найдем молярную массу алюминия:

M(Al) = 27 г/моль.

3. Рассчитаем химическое количество алюминия:

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

4. Используя стехиометрические коэффициенты из уравнения реакции, найдем химическое количество хлора:

Из уравнения видно, что 2 моль Al реагируют с 3 моль Cl2. Следовательно:

\[ n(Cl_2) = n(Al) \cdot \frac{3}{2} = 0.2 \text{ моль} \cdot \frac{3}{2} = 0.3 \text{ моль} \]

5. Рассчитаем объем хлора (при нормальных условиях, н.у.):

При нормальных условиях молярный объем любого газа равен 22.4 л/моль.

\[ V(Cl_2) = n(Cl_2) \cdot V_m = 0.3 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 6.72 \text{ л} \]

Ответ: Химическое количество хлора составило 0.3 моль, а его объем при нормальных условиях — 6.72 л.