Какой объем Н2 н.у. выделится при взаимодействии Al c 49г. 20% раствора серной кислоты?

Для решения задачи нужно рассчитать объем водорода (H₂), который выделится при реакции алюминия (Al) с серной кислотой (H₂SO₄). Давайте пошагово разберем решение.

1. Напишем уравнение реакции:

При взаимодействии алюминия с серной кислотой происходит реакция, в которой алюминий реагирует с серной кислотой, образуя сульфат алюминия и водород:

Это уравнение показывает, что на 2 моль алюминия выделяется 3 моля водорода.

2. Рассчитаем количество вещества алюминия.

Дано, что масса раствора серной кислоты составляет 49 г, и этот раствор содержит 20% серной кислоты по массе.

• Масса серной кислоты в 49 г раствора:

  $$m_{\text{H}_2\text{SO}_4} = 49 \times 0.2 = 9.8 \, \text{г}$$

• Молекулярная масса H₂SO₄ (серной кислоты) = 98 г/моль. Следовательно, количество вещества серной кислоты:

  $$n_{\text{H}_2\text{SO}_4} = \frac{9.8}{98} = 0.1 \, \text{моль}$$

3. Рассчитаем количество алюминия, который реагирует с серной кислотой.

Из уравнения реакции видно, что 6 моль серной кислоты реагируют с 2 моль алюминия. Тогда для 0.1 моль серной кислоты требуется количество алюминия, которое вычисляется по пропорции:

Итак, для реакции с 0.1 моль серной кислоты требуется 0.0333 моль алюминия.

4. Рассчитаем объем водорода (H₂), который выделится.

Из уравнения реакции видно, что на 2 моль алюминия выделяется 3 моль водорода. Поэтому, если у нас 0.0333 моль алюминия, то количество выделившегося водорода будет:

5. Рассчитаем объем водорода при нормальных условиях.

При нормальных условиях (н.у.), 1 моль газа занимает объем 22.4 литра. Следовательно, объем водорода:

Ответ:

При взаимодействии алюминия с 49 г 20%-го раствора серной кислоты выделится 1.12 литра водорода при нормальных условиях.