L'alluminio reagisce con l'eccesso di acido cloridrico per formare cloruro di alluminio acquoso e 46.5 ml di idrogeno gassoso sull'acqua a 27 gradi Celsius e 751 mmHg. Quanti grammi di alluminio hanno reagito? La pressione parziale dell'acqua a 27 ° C è di 26.8 mmHg.

Ci viene chiesto di trovare il numero di grammi di #"Al"# che ha reagito, dato un po ' #"H"_2 (g)# caratteristiche del prodotto.

Scriviamo prima l'equazione chimica per questa reazione:

#2"Al"(s) + 6"HCl"(aq) rarr2 "AlCl"_3(aq) + 3"H"_2 (g)#

La pressione totale del sistema gassoso è indicata come #751# #"mm Hg"#, e il pressione parziale di vapore acqueo è #26.8# #"mm Hg"# at #27^"o""C"#. La pressione di idrogeno gassoso è così

#P_"total" = P_ ("H"_2"O") + P_ ("H"_2)#

#P_ ("H"_2) = 751# #"mm Hg"# #- 26.8# #"mm Hg"# #= color(red)(724# #color(red)("mm Hg"#

Questa pressione nelle atmosfere è

#724cancel("mm Hg")((1color(white)(l)"atm")/(760cancel("mm Hg"))) = color(red)(0.953# #color(red)("atm"#

Useremo ora l'equazione del gas ideale per trovare il numero di moli di #"H"_2# formato:

(#T = 27^"o""C" + 273 = 300# #"K"#)

#n = (PV)/(RT) = ((color(red)(0.953)cancel(color(red)("atm")))(0.0465cancel("L")))/((0.082057(cancel("L")•cancel("atm"))/("mol"•cancel("K")))(300cancel("K"))) = color(green)(0.00180# #color(green)("mol H"_2#

(volume convertito in litri qui)

Usando i coefficienti dell'equazione chimica, ora troveremo il numero relativo di moli di #"Al"# che reagiscono:

#color(green)(0.00180)cancel(color(green)("mol H"_2))((2color(white)(l)"mol Al")/(3cancel("mol H"_2))) = color(purple)(0.00120# #color(purple)("mol Al"#

Infine, useremo il massa molare di alluminio (#26.98# #"g/mol"#) per trovare il numero di grammi che hanno reagito:

#color(purple)(0.00120)cancel(color(purple)("mol Al"))((26.98color(white)(l)"g Al")/(1cancel("mol Al"))) = color(blue)(0.0324# #color(blue)("g Al"#

Così, #color(blue)(0.0324# #sfcolor(blue)("grams of aluminum"# reagito.