schoolФизика
verifiedРешено AI
Задача по химии: алюминий + соляная кислота
help_outlineУсловие задачи
Сколько граммов алюминия вступило в реакцию с соляной кислотой если в результате выделилось 33, 6 литров воды? Реши задачу: Почему в дано эти атомы ? Реши задачу: Почему V(H2)? Реши задачу: Почему такая формула ?
lightbulbКраткий ответ
Для образования 33,6 литров водорода требуется X грамм алюминия. Решение задачи основано на расчете количества вещества и молярной массы.
Подробное решение
В химии для решения задач используются базовые формулы, которые связывают массу, объем и количество вещества. В данном решении мы использовали две основные формулы:
1. Формула для нахождения количества вещества через объем:
\[ n = \frac{V}{V_{m}} \]
Эта формула используется потому, что нам дан объем газа (водорода).
\( n \) — это количество вещества (измеряется в моль). Это "химический счет", который показывает число молекул.
\( V \) — объем газа (33,6 л).
\( V_{m} \) — молярный объем, который для любого газа при нормальных условиях всегда равен \( 22,4 \text{ л/моль} \). Это закон Авогадро, который изучается в российской школьной программе как фундаментальный закон природы.
2. Формула для нахождения массы:
\[ m = n \cdot M \]
Эта формула нужна, чтобы ответить на главный вопрос задачи — найти граммы.
\( m \) — масса вещества (в граммах).
\( M \) — молярная масса (в г/моль), которую мы берем из таблицы Менделеева. Для алюминия она равна 27.
3. Пропорция по уравнению:
\[ \frac{n(Al)}{2} = \frac{n(H_{2})}{3} \]
Эта "формула" берется прямо из уравнения реакции:
\[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_{3} + 3H_{2} \]
Цифры перед веществами (коэффициенты) показывают, в каких соотношениях атомы вступают в бой. Мы видим, что на 2 порции алюминия всегда получается 3 порции водорода. Это строгий закон сохранения массы и состава, который является основой классической химической школы.
Использование этих формул позволяет перевести понятные нам литры и граммы в "язык молекул" (моли), провести расчет и вернуться обратно к ответу в граммах.