Вопрос школьника
На хлорирование алюминия было затрачено 11,2л хлора (в пересчёте на н. у.). Рассчитайте массу алюминия, вступившего в реакцию.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать уравнение реакции хлорирования алюминия:
2Al + 3Cl2 → 2AlCl3
Из уравнения видно, что на 2 моль алюминия требуется 3 моля хлора. Таким образом, для расчета массы алюминия, вступившего в реакцию, необходимо определить количество молей хлора, затраченного на реакцию, и привести его к количеству молей алюминия.
Для этого воспользуемся формулой для расчета количества вещества:
n = V / Vm
где n — количество молей вещества, V — объем газа, Vm — молярный объем газа при н. у. (22,4 л/моль).
Подставляя значения, получаем:
n(Cl2) = 11,2 л / 22,4 л/моль = 0,5 моль
Так как на 2 моля алюминия требуется 3 моля хлора, то на 0,5 моль хлора приходится 0,33 моль алюминия:
n(Al) = 0,5 моль хлора × (2 моль Al / 3 моль Cl2) = 0,33 моль Al
Наконец, для расчета массы алюминия воспользуемся формулой:
m = n × M
где m — масса вещества, n — количество молей вещества, M — молярная масса вещества.
Молярная масса алюминия равна 27 г/моль, поэтому:
m(Al) = 0,33 моль × 27 г/моль = 8,91 г
Таким образом, масса алюминия, вступившего в реакцию, составляет 8,91 г.
