Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для решения задачи нам понадобится уравнение реакции между соляной кислотой и алюминием:

2HCl + 2Al -> 2AlCl3 + 3H2

Из уравнения видим, что коэффициент при HCl равен 2, что означает, что каждые 2 молекулы HCl взаимодействуют с 2 атомами алюминия.

Для определения массы соляной кислоты нам необходимо знать количество вещества водорода, которое выделилось при данной реакции. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

PV = nRT,

где P – давление (можно принять нормальное атмосферное давление), V – объем выделившегося газа (112 л), n – количество вещества газа, R – универсальная газовая постоянная, T – температура в кельвинах.

Из уравнения состояния идеального газа мы можем найти количество вещества водорода, подставив в уравнение известные значения:

n = PV/RT,

где P = 1 атмосфера, V = 112 л, R = 0,0821 л*атм/(К*моль), T – температура (можно выбрать комнатную температуру, например, 298 К). Подставляя значения, получаем:

n = (1 * 112) / (0,0821 * 298) моль.

Поскольку в уравнении реакции 2 молекулы HCl реагируют с 2 атомами алюминия, то моль HCl будет равна моль H2 (водород).

Теперь мы можем найти массу соляной кислоты (HCl), зная моль HCl и молярную массу HCl (36,5 г/моль). Для этого мы используем формулу:

масса = количество вещества × молярная масса.

Подставляя значения, получаем:

масса = (n * M) = (0,376 * 36,5) г.

Таким образом, масса соляной кислоты, взаимодействующей с алюминием и выделяющейся 112 л водорода, составляет 13,78 г.

Поэтапное решение:

1. Записываем уравнение реакции между соляной кислотой и алюминием: 2HCl + 2Al -> 2AlCl3 + 3H2.
2. Используем уравнение состояния идеального газа, чтобы найти количество вещества водорода: n = PV/RT.
3. Подставляем известные значения и решаем уравнение для n.
4. Поскольку моль HCl будет равна моль H2, используем найденное значение n для нахождения массы HCl.
5. Используем формулу массы = количество вещества × молярная масса, чтобы найти массу соляной кислоты (HCl).
6. Окончательное решение: масса соляной кислоты, взаимодействующей с алюминием и выделяющейся 112 л водорода, составляет 13,78 г.