Номер 2-28, страница 27 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

2-28. Найдите недостающие данные и заполните таблицу:

$2Al + 6HCl = 2AlCl_3 + 3H_2$

а

2Al: 6 моль, 6HCl: ? моль, $2AlCl_3$: ? моль, $3H_2$: ? моль

б

2Al: ? моль, 6HCl: 0,12 моль, $2AlCl_3$: ? моль, $3H_2$: ? моль

в

2Al: ? моль, 6HCl: ? моль, $2AlCl_3$: 0,36 моль, $3H_2$: ? моль

г

2Al: ? моль, 6HCl: ? моль, $2AlCl_3$: ? моль, $3H_2$: 5,1 моль

Для решения задачи воспользуемся уравнением реакции и стехиометрическими соотношениями количеств веществ.

Уравнение реакции: $2\text{Al} + 6\text{HCl} = 2\text{AlCl}_3 + 3\text{H}_2$.

Соотношение количеств веществ (в молях) равно соотношению стехиометрических коэффициентов:

$n(\text{Al}) : n(\text{HCl}) : n(\text{AlCl}_3) : n(\text{H}_2) = 2 : 6 : 2 : 3$.

Это соотношение можно записать в виде пропорции:

$\frac{n(\text{Al})}{2} = \frac{n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} = \frac{n(\text{H}_2)}{3}$

Используя эту пропорцию, рассчитаем недостающие данные для каждой строки таблицы.

Дано:

$n(\text{Al}) = 6 \text{ моль}$

Найти:

$n(\text{HCl}) - ?$, $n(\text{AlCl}_3) - ?$, $n(\text{H}_2) - ?$

Решение:

1. Найдем количество вещества соляной кислоты ($HCl$):

$\frac{n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{Al})}{2} \implies n(\text{HCl}) = \frac{6 \cdot n(\text{Al})}{2} = 3 \cdot n(\text{Al})$

$n(\text{HCl}) = 3 \cdot 6 \text{ моль} = 18 \text{ моль}$

2. Найдем количество вещества хлорида алюминия ($\text{AlCl}_3$):

$\frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} = \frac{n(\text{Al})}{2} \implies n(\text{AlCl}_3) = n(\text{Al})$

$n(\text{AlCl}_3) = 6 \text{ моль}$

3. Найдем количество вещества водорода ($\text{H}_2$):

$\frac{n(\text{H}_2)}{3} = \frac{n(\text{Al})}{2} \implies n(\text{H}_2) = \frac{3 \cdot n(\text{Al})}{2} = 1.5 \cdot n(\text{Al})$

$n(\text{H}_2) = 1.5 \cdot 6 \text{ моль} = 9 \text{ моль}$

Ответ: $n(\text{HCl}) = 18 \text{ моль}$, $n(\text{AlCl}_3) = 6 \text{ моль}$, $n(\text{H}_2) = 9 \text{ моль}$.

Дано:

$n(\text{HCl}) = 0,12 \text{ моль}$

Найти:

$n(\text{Al}) - ?$, $n(\text{AlCl}_3) - ?$, $n(\text{H}_2) - ?$

Решение:

1. Найдем количество вещества алюминия ($Al$):

$\frac{n(\text{Al})}{2} = \frac{n(\text{HCl})}{6} \implies n(\text{Al}) = \frac{2 \cdot n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{HCl})}{3}$

$n(\text{Al}) = \frac{0,12 \text{ моль}}{3} = 0,04 \text{ моль}$

2. Найдем количество вещества хлорида алюминия ($\text{AlCl}_3$):

$\frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} = \frac{n(\text{HCl})}{6} \implies n(\text{AlCl}_3) = \frac{2 \cdot n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{HCl})}{3}$

$n(\text{AlCl}_3) = \frac{0,12 \text{ моль}}{3} = 0,04 \text{ моль}$

3. Найдем количество вещества водорода ($\text{H}_2$):

$\frac{n(\text{H}_2)}{3} = \frac{n(\text{HCl})}{6} \implies n(\text{H}_2) = \frac{3 \cdot n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{HCl})}{2}$

$n(\text{H}_2) = \frac{0,12 \text{ моль}}{2} = 0,06 \text{ моль}$

Ответ: $n(\text{Al}) = 0,04 \text{ моль}$, $n(\text{AlCl}_3) = 0,04 \text{ моль}$, $n(\text{H}_2) = 0,06 \text{ моль}$.

Дано:

$n(\text{AlCl}_3) = 0,36 \text{ моль}$

Найти:

$n(\text{Al}) - ?$, $n(\text{HCl}) - ?$, $n(\text{H}_2) - ?$

Решение:

1. Найдем количество вещества алюминия ($Al$):

$\frac{n(\text{Al})}{2} = \frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} \implies n(\text{Al}) = n(\text{AlCl}_3)$

$n(\text{Al}) = 0,36 \text{ моль}$

2. Найдем количество вещества соляной кислоты ($HCl$):

$\frac{n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} \implies n(\text{HCl}) = \frac{6 \cdot n(\text{AlCl}_3)}{2} = 3 \cdot n(\text{AlCl}_3)$

$n(\text{HCl}) = 3 \cdot 0,36 \text{ моль} = 1,08 \text{ моль}$

3. Найдем количество вещества водорода ($\text{H}_2$):

$\frac{n(\text{H}_2)}{3} = \frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} \implies n(\text{H}_2) = \frac{3 \cdot n(\text{AlCl}_3)}{2} = 1.5 \cdot n(\text{AlCl}_3)$

$n(\text{H}_2) = 1.5 \cdot 0,36 \text{ моль} = 0,54 \text{ моль}$

Ответ: $n(\text{Al}) = 0,36 \text{ моль}$, $n(\text{HCl}) = 1,08 \text{ моль}$, $n(\text{H}_2) = 0,54 \text{ моль}$.

Дано:

$n(\text{H}_2) = 5,1 \text{ моль}$

Найти:

$n(\text{Al}) - ?$, $n(\text{HCl}) - ?$, $n(\text{AlCl}_3) - ?$

Решение:

1. Найдем количество вещества алюминия ($Al$):

$\frac{n(\text{Al})}{2} = \frac{n(\text{H}_2)}{3} \implies n(\text{Al}) = \frac{2 \cdot n(\text{H}_2)}{3}$

$n(\text{Al}) = \frac{2 \cdot 5,1 \text{ моль}}{3} = \frac{10,2}{3} \text{ моль} = 3,4 \text{ моль}$

2. Найдем количество вещества соляной кислоты ($HCl$):

$\frac{n(\text{HCl})}{6} = \frac{n(\text{H}_2)}{3} \implies n(\text{HCl}) = \frac{6 \cdot n(\text{H}_2)}{3} = 2 \cdot n(\text{H}_2)$

$n(\text{HCl}) = 2 \cdot 5,1 \text{ моль} = 10,2 \text{ моль}$

3. Найдем количество вещества хлорида алюминия ($\text{AlCl}_3$):

$\frac{n(\text{AlCl}_3)}{2} = \frac{n(\text{H}_2)}{3} \implies n(\text{AlCl}_3) = \frac{2 \cdot n(\text{H}_2)}{3}$

$n(\text{AlCl}_3) = \frac{2 \cdot 5,1 \text{ моль}}{3} = \frac{10,2}{3} \text{ моль} = 3,4 \text{ моль}$

Ответ: $n(\text{Al}) = 3,4 \text{ моль}$, $n(\text{HCl}) = 10,2 \text{ моль}$, $n(\text{AlCl}_3) = 3,4 \text{ моль}$.