Алюминий массой 14 г сплавили с серой массой 4,8 г. к полученной смеси добавили избыток хлороводородной кислоты. определить объем выделившегося газа (н.у.). составить уравнения реакций.

Question

Алюминий массой 14 г сплавили с серой массой 4,8 г. к полученной смеси добавили избыток хлороводородной кислоты. определить объем выделившегося газа (н.у.). составить уравнения реакций.

Хил555 18.02.2026 19:28

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Общий объем выделившейся смеси газов составляет 17,42 л. ️ Шаг 1: Расчет количеств веществ исходных реагентов и определение лимитирующего реагента Для начала определим количества вещества алюминия и серы, используя формулу $n = \frac{m}{M} n equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction$ , где молярные массы равны $M (A l) = 27 cap M open paren cap A l close paren equals 27$ г/моль и $M (S) = 32 cap M open paren cap S close paren equals 32$ г/моль: $n (A l) = \frac{14}{27} \approx 0, 5185 моль n open paren cap A l close paren equals 14 over 27 end-fraction is approximately equal to 0 comma 5185 моль$ $n (S) = \frac{4, 8}{32} = 0, 15 моль n open paren cap S close paren equals the fraction with numerator 4 comma 8 and denominator 32 end-fraction equals 0 comma 15 моль$ Запишем уравнение реакции образования сульфида алюминия: $2 A l + 3 S A l_{2} S_{3} 2 cap A l plus 3 cap S right arrow cap A l sub 2 cap S sub 3$ Согласно стехиометрии, на 2 моль алюминия требуется 3 моль серы. Соотношение количеств: $\frac{n (A l)}{2} = \frac{0, 5185}{2} = 0, 2593 the fraction with numerator n open paren cap A l close paren and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 5185 and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 2593$ $\frac{n (S)}{3} = \frac{0, 15}{3} = 0, 05 the fraction with numerator n open paren cap S close paren and denominator 3 end-fraction equals the fraction with numerator 0 comma 15 and denominator 3 end-fraction equals 0 comma 05$ Так как $0, 05 < 0, 2593 0 comma 05 is less than 0 comma 2593$ , сера находится в недостатке. Расчет ведем по сере. ️ Шаг 2: Определение состава смеси после сплавления Сера вступит в реакцию полностью. Найдем количество алюминия, затраченного на реакцию, и количество образовавшегося сульфида: $n_{п р о р е а г} (A l) = \frac{2}{3} \cdot n (S) = \frac{2}{3} \cdot 0, 15 = 0, 1 моль n sub п р о р е а г end-sub open paren cap A l close paren equals two-thirds center dot n open paren cap S close paren equals two-thirds center dot 0 comma 15 equals 0 comma 1 моль$ $n (A l_{2} S_{3}) = \frac{1}{3} \cdot n (S) = \frac{1}{3} \cdot 0, 15 = 0, 05 моль n open paren cap A l sub 2 cap S sub 3 close paren equals one-third center dot n open paren cap S close paren equals one-third center dot 0 comma 15 equals 0 comma 05 моль$ Определим остаток избыточного алюминия: $n_{о с т} (A l) = n (A l) - n_{п р о р е а г} (A l) = 0, 5185 - 0, 1 = 0, 4185 моль n sub о с т end-sub open paren cap A l close paren equals n open paren cap A l close paren minus n sub п р о р е а г end-sub open paren cap A l close paren equals 0 comma 5185 minus 0 comma 1 equals 0 comma 4185 моль$ Полученная смесь содержит $A l_{2} S_{3} cap A l sub 2 cap S sub 3$ и избыточный металл $A l cap A l$ . ️ Шаг 3: Составление уравнений реакций с соляной кислотой и расчет объема газов При добавлении хлороводородной кислоты протекают две реакции, в ходе которых выделяются газы (сероводород и водород):

Взаимодействие сульфида:
$A l_{2} S_{3} + 6 H C l 2 A l C l_{3} + 3 H_{2} S cap A l sub 2 cap S sub 3 plus 6 cap H cap C l right arrow 2 cap A l cap C l sub 3 plus 3 cap H sub 2 cap S up arrow$ $n (H_{2} S) = 3 \cdot n (A l_{2} S_{3}) = 3 \cdot 0, 05 = 0, 15 моль n open paren cap H sub 2 cap S close paren equals 3 center dot n open paren cap A l sub 2 cap S sub 3 close paren equals 3 center dot 0 comma 05 equals 0 comma 15 моль$ Взаимодействие избытка алюминия:
$2 A l + 6 H C l 2 A l C l_{3} + 3 H_{2} 2 cap A l plus 6 cap H cap C l right arrow 2 cap A l cap C l sub 3 plus 3 cap H sub 2 up arrow$ $n (H_{2}) = \frac{3}{2} \cdot n_{о с т} (A l) = 1, 5 \cdot 0, 4185 \approx 0, 6278 моль n open paren cap H sub 2 close paren equals three-halves center dot n sub о с т end-sub open paren cap A l close paren equals 1 comma 5 center dot 0 comma 4185 is approximately equal to 0 comma 6278 моль$ Общее количество вещества газов:
$n_{о б щ} = n (H_{2} S) + n (H_{2}) = 0, 15 + 0, 6278 = 0, 7778 моль n sub о б щ end-sub equals n open paren cap H sub 2 cap S close paren plus n open paren cap H sub 2 close paren equals 0 comma 15 plus 0 comma 6278 equals 0 comma 7778 моль$ Вычислим объем при нормальных условиях ( $V_{m} = 22, 4 cap V sub m equals 22 comma 4$ л/моль):
$V = n_{о б щ} \cdot V_{m} = 0, 7778 \cdot 22, 4 \approx 17, 42 л cap V equals n sub о б щ end-sub center dot cap V sub m equals 0 comma 7778 center dot 22 comma 4 is approximately equal to 17 comma 42 л$

Ответ: Объем выделившегося газа (смеси $H_{2} S cap H sub 2 cap S$ и $H_{2} cap H sub 2$ ) составляет 17,42 л. Уравнения реакций:

$2 A l + 3 S = A l_{2} S_{3} 2 cap A l plus 3 cap S equals cap A l sub 2 cap S sub 3$ $A l_{2} S_{3} + 6 H C l = 2 A l C l_{3} + 3 H_{2} S cap A l sub 2 cap S sub 3 plus 6 cap H cap C l equals 2 cap A l cap C l sub 3 plus 3 cap H sub 2 cap S$ $2 A l + 6 H C l = 2 A l C l_{3} + 3 H_{2} 2 cap A l plus 6 cap H cap C l equals 2 cap A l cap C l sub 3 plus 3 cap H sub 2$

Укажите, требуется ли вам расчет массовых долей компонентов в полученной газовой смеси?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов