Номер 5, страница 90 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

5. На хлорирование алюминия было затрачено 11,2 л хлора (в пересчёте на н. у.). Рассчитайте массу алюминия, вступившего в реакцию.

Дано:

$V(Cl_2) = 11.2 \text{ л}$ (н. у.)

$V(Cl_2) = 11.2 \text{ л} = 11.2 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3$

Найти:

$m(Al) - ?$

Решение:

1. Составим уравнение реакции взаимодействия алюминия с хлором. В результате реакции образуется хлорид алюминия ($AlCl_3$).

$2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3$

2. Найдем количество вещества (число молей) хлора, объем которого дан по условию. Так как объем дан при нормальных условиях (н. у.), для расчета мы используем молярный объем газов, который при н. у. равен $V_m = 22.4 \text{ л/моль}$.

$n(Cl_2) = \frac{V(Cl_2)}{V_m} = \frac{11.2 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.5 \text{ моль}$

3. По уравнению реакции найдем количество вещества алюминия, которое прореагировало с 0.5 моль хлора. Из уравнения видно, что на 3 моль хлора требуется 2 моль алюминия, то есть их количества соотносятся как 3:2.

$\frac{n(Al)}{n(Cl_2)} = \frac{2}{3}$

Выразим и рассчитаем количество вещества алюминия:

$n(Al) = \frac{2}{3} \cdot n(Cl_2) = \frac{2}{3} \cdot 0.5 \text{ моль} = \frac{1}{3} \text{ моль}$

4. Рассчитаем массу алюминия, зная его количество вещества и молярную массу. Молярная масса алюминия ($Al$) по периодической таблице Д.И. Менделеева равна $M(Al) = 27 \text{ г/моль}$.

$m(Al) = n(Al) \cdot M(Al)$

$m(Al) = \frac{1}{3} \text{ моль} \cdot 27 \text{ г/моль} = 9 \text{ г}$

Ответ: масса алюминия, вступившего в реакцию, составляет 9 г.