Вопрос школьника
При растворении алюминия в концентрированном растворе гидроксида натрия выделилось 10,08 л газа (н. у.). Сколько граммов алюминия вступило в реакцию? Ответ представьте с точностью до десятых
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать уравнение реакции между алюминием и гидроксидом натрия:
2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2
Из уравнения видно, что при реакции 2 моль алюминия выделяют 3 моля водорода. Таким образом, для выделения 10,08 л газа (н. у.), содержащего 3 моля водорода, необходимо было использовать 2 моля алюминия.
Объем газа можно перевести в условия стандартных температуры и давления (0°C, 1 атм), используя уравнение состояния идеального газа:
V = nRT/P
где V — объем газа, n — количество молей газа, R — универсальная газовая постоянная, T — температура в Кельвинах, P — давление.
Подставляя значения, получаем:
n = PV/RT = (10,08 л * 1 атм) / (0,0821 л*атм/моль*К * 273 К) ≈ 0,39 моль
Таким образом, в реакции было использовано 0,39 моль алюминия. Молярная масса алюминия равна 27 г/моль, поэтому масса алюминия, вступившего в реакцию, составляет:
m = n * M = 0,39 моль * 27 г/моль ≈ 10,5 г
Ответ: 10,5 граммов алюминия вступило в реакцию.
