Скільки грамів водню вийде при реакції 54 г алюмінію з соляною кислотою?

Реакція між алюмінієм і соляною кислотою є класичним прикладом утворення гідрогену. Під час цієї реакції алюміній реагує з хлороводнем, що міститься в соляній кислоті, і утворює сироватку амонію (NH₄Cl) і газовий водень (H₂).

Для розв'язання цієї задачі необхідно знати молярну масу алюмінію та рівняння реакції. Молярна маса алюмінію (Al) становить близько 27 г/моль, а молярна маса водню (H) - близько 1 г/моль.

Рівняння реакції між алюмінієм і соляною кислотою (HCl) має такий вигляд:

З рівняння реакції видно, що на кожні 2 моля алюмінію (Al) отримується 3 моля водню (H₂). Відповідно, для розраховування кількості грамів водню, потрібно знати кількість грамів алюмінію та застосувати співвідношення мас.

Скільки грамів водню вийде

Під час реакції 54 г алюмінію із соляною кислотою утворюється водень. Щоб визначити кількість грамів водню, необхідно знати мольну масу алюмінію та коефіцієнти реакції.

Коефіцієнти реакції показують, що на одну молекулу алюмінію припадає три молекули соляної кислоти і три молекули водню. А мольна маса алюмінію становить 27 г/моль, а водню - 2 г/моль.

Таким чином, для розрахунку кількості грамів водню необхідно виконати таку послідовність дій:

1. Розрахувати кількість молей алюмінію: 54 г / 27 г/моль = 2 моль.
2. Розрахувати кількість молей водню: 2 моль * 3 моль/1 моль = 6 моль.
3. Розрахувати масу водню: 6 моль * 2 г/моль = 12 г.

Таким чином, під час реакції 54 г алюмінію з соляною кислотою вийде 12 грамів водню.

Під час реакції 54 г алюмінію

Під час реакції 54 г алюмінію з соляною кислотою утворюється водень. Для обчислення кількості одержуваного водню необхідно знати молярну масу алюмінію та співвідношення реагентів у хімічному рівнянні.

Молярна маса алюмінію дорівнює 26,98 г/моль. Тому 54 г алюмінію становить 54/26,98 = 2 моля алюмінію.

У хімічному рівнянні реакції між алюмінієм і соляною кислотою зазначено, що на 2 моля алюмінію припадає 6 молей водню. Отже, на 2 молі алюмінію утворюється 6 молей водню.

Молярна маса водню дорівнює 2 г/моль. Таким чином, на 1 моль водню припадає 2 г. Отже, на 6 молей водню припадає 6 * 2 = 12 г водню.

Отже, під час реакції 54 г алюмінію із соляною кислотою утворюється 12 г водню.

Із соляною кислотою

Реакція алюмінію (Al) із соляною кислотою призводить до утворення водню та солі алюмінію (AlCl3). Рівняння реакції виглядає так:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

З рівняння випливає, що на 2 молекули алюмінію потрібно 6 молекул соляної кислоти, щоб утворити 3 молекули водню.

Для визначення кількості грамів водню, що утворюється під час реакції 54 г алюмінію із соляною кислотою, необхідно вдатися до розрахункових формул хімічних реакцій.

Спочатку потрібно визначити кількість речовини алюмінію, використовуючи його молярну масу:

де m - маса речовини (у грамах), n - кількість речовини (у молях), M - молярна маса (у г/моль).

Молярна маса алюмінію дорівнює 26,98 г/моль.

Кількість молей алюмінію можна знайти, розділивши масу алюмінію на його молярну масу:

n(Al) = m(Al) / M(Al) = 54 г / 26,98 г/моль ≈ 2 моль

Оскільки реагенти в реакції алюмінію з соляною кислотою співвідносяться відповідно до рівняння 2:6, то кількість молей соляної кислоти дорівнюватиме:

n(HCl) = n(Al) * 6 / 2 = 2 моль * 6 / 2 = 6 моль

Тепер можна визначити кількість молей водню, використовуючи те саме співвідношення:

n(H2) = n(Al) * 3 / 2 = 2 моль * 3 / 2 = 3 моль

Нарешті, можна визначити масу водню, використовуючи його молярну масу - 2 г/моль:

m(H2) = n(H2) * M(H2) = 3 моль * 2 г/моль = 6 г

Таким чином, під час реакції 54 г алюмінію з соляною кислотою вийде приблизно 6 г водню.

Вимірюємо кількість грамів

Для визначення кількості грамів водню, що утвориться під час реакції 54 г алюмінію з соляною кислотою, необхідно використати закон збереження маси.

Закон збереження маси стверджує, що загальна маса реагентів (у даному випадку алюмінію та соляної кислоти) дорівнює загальній масі продуктів реакції (водню).

Молярні маси речовин, що використовуються, можуть бути знайдені в хімічній таблиці.

Молярна маса алюмінію (Al) дорівнює 26,98 г/моль, а молярна маса соляної кислоти (HCl) дорівнює 36,46 г/моль.

Для визначення кількості грамів продукту, необхідно спочатку перевести масу алюмінію в моль, використовуючи його молярну масу, і потім використати співвідношення моль водню до моль алюмінію в реакції.

Молярне співвідношення між воднем та алюмінієм у реакції 2:6 або 1:3.

Таким чином, для 54 г алюмінію:

• Переводимо грами алюмінію в моль, використовуючи молярну масу алюмінію:
• • 54 г / 26,98 г/моль = 2 моль алюмінію
  • 2 моль алюмінію * (1 моль водню / 3 моль алюмінію) = 2/3 моль водню
  • 2/3 моль водню * 2,02 г/моль = 1,35 г водню

  Таким чином, під час реакції 54 г алюмінію з соляною кислотою, вийде приблизно 1,35 г водню.