Объём водорода, выделившегося при взаимодействии алюминия массой 2,7 г с раствором серной кислоты, массой 392 г с массовой долей кислоты 10 %, если выход водорода составляет 90 %

Металлический алюминий взаимодействует с серной кислотой. При этом образуется сульфат алюминия и выделяется газообразный водород. Взаимодействие описывается следующим химическим уравнением.

2Al + 3H₂SO₄ = Al₂ (SO₄) ₃ + 3 H₂;

Найдем химическое количество серной кислоты. Для этого поделим её вес на молярный вес вещества.

М H₂SO₄ = 2 + 32 + 16 х 4 = 98 грамм/моль;

N H₂SO₄ = 392 х 0,1 / 98 = 0,4 моль;

Посчитаем химическое количество алюминия. С этой целью поделим его вес на вес 1 моля вещества.

М Al = 27 грамм/моль;

N Al = 2,7 / 27 = 0,1 моль;

С 0,1 моль алюминия прореагирует 0,1 х 3 / 2 = 0,15 моль серной кислоты.

С учетом выхода реакции 90 % выделится 0,15 х 0,9 = 0,135 моль водорода.

Вычислим его объем.

Для этого перемножим химическое количество вещества на объем 1 моля газа (заполняющий пространство объемом 22,4 литра).

V H₂ = 0,135 х 22,4 = 3,024 литра;