Номер 12, страница 112 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 3. Глава 3. Неорганическая химия - номер 12, страница 112.

Условие.

12. При растворении алюминия в избытке щёлочи выделилось $16,8 \text{ л}$ (н. у.) газа. Масса вступившего в реакцию алюминия равна

1) $27 \text{ г}$

2) $20,25 \text{ г}$

3) $13,5 \text{ г}$

4) $9 \text{ г}$

Решение.

Решение 2.

Дано:

$V(газа) = 16,8$ л

Условия: н. у. (нормальные условия)

Найти:

$m(Al) - ?$

Решение:

Алюминий является амфотерным металлом, поэтому он реагирует с растворами щелочей. В результате реакции образуется комплексная соль и выделяется водород. Уравнение реакции алюминия с водным раствором щелочи (например, гидроксида натрия) выглядит следующим образом:

$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$

Газ, который выделяется в ходе реакции, — это водород ($H_2$).

1. Рассчитаем количество вещества (число моль) выделившегося водорода. По условию, объем газа дан при нормальных условиях (н. у.), при которых молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

$n(H_2) = \frac{V(H_2)}{V_m} = \frac{16,8 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,75 \text{ моль}$

2. Используя уравнение реакции, определим количество вещества алюминия, которое прореагировало. Согласно стехиометрическим коэффициентам, соотношение молей алюминия и водорода равно 2:3.

$\frac{n(Al)}{2} = \frac{n(H_2)}{3}$

Отсюда найдем количество вещества алюминия:

$n(Al) = \frac{2}{3} \cdot n(H_2) = \frac{2}{3} \cdot 0,75 \text{ моль} = 0,5 \text{ моль}$

3. Вычислим массу вступившего в реакцию алюминия. Молярная масса алюминия ($M(Al)$) равна 27 г/моль.

$m(Al) = n(Al) \cdot M(Al) = 0,5 \text{ моль} \cdot 27 \text{ г/моль} = 13,5 \text{ г}$

Полученное значение соответствует варианту ответа 3).

Ответ: 13,5 г