Какая масса раствора, содержащего 0,2 массовые доли серной кислоты, израсходуется на реакцию с 4,5

Ответы на вопрос

Отвечает Пивоваров Артём.

Для решения задачи, давайте разобьем её на несколько этапов.

1. Напишем уравнение реакции.

Серная кислота реагирует с алюминием по следующему уравнению:

2Al + 6H_2SO_4 \rightarrow 2Al_2(SO_4)_3 + 3H_2

Это означает, что 2 моль алюминия реагируют с 6 моль серной кислоты.

2. Вычислим количество вещества алюминия.

Молекулярная масса алюминия (Al) равна 27 г/моль. Нам даны 4,5 г алюминия.

Количество вещества алюминия ( $n_{Al}$ ) можно найти по формуле:

n_{Al} = \frac{m_{Al}}{M_{Al}} = \frac{4,5\ \text{г}}{27\ \text{г/моль}} = 0,1667\ \text{моль}

3. Найдем необходимое количество серной кислоты.

По уравнению реакции видно, что 2 моль алюминия требуют 6 моль серной кислоты. То есть, на 1 моль алюминия требуется 3 моль серной кислоты.

Количество вещества серной кислоты, необходимое для реакции с 0,1667 моль алюминия, равно:

n_{H_2SO_4} = 0,1667\ \text{моль Al} \times \frac{6\ \text{моль H}_2SO_4}{2\ \text{моль Al}} = 0,5\ \text{моль H}_2SO_4

4. Вычислим массу серной кислоты.

Молекулярная масса серной кислоты (H₂SO₄) составляет 98 г/моль. Массу серной кислоты можно найти по формуле:

m_{H_2SO_4} = n_{H_2SO_4} \times M_{H_2SO_4} = 0,5\ \text{моль} \times 98\ \text{г/моль} = 49\ \text{г}

5. Определим массу раствора.

Раствор содержит 0,2 (или 20%) массовой доли серной кислоты. То есть, 20% массы раствора — это масса серной кислоты. Обозначим массу раствора за $m_{\text{раствор}}$ .

\frac{m_{H_2SO_4}}{m_{\text{раствор}}} = 0,2

Подставим известное значение массы серной кислоты (49 г):

\frac{49}{m_{\text{раствор}}} = 0,2

Решаем это уравнение относительно массы раствора:

m_{\text{раствор}} = \frac{49}{0,2} = 245\ \text{г}

Ответ:

Масса раствора, содержащего 0,2 массовые доли серной кислоты, которая израсходуется на реакцию с 4,5 г алюминия, равна 245 г.

Последние заданные вопросы в категории Химия

Какая масса раствора, содержащего 0,2 массовые доли серной кислоты, израсходуется на реакцию с 4,5 г алюминия?