Přejít na hlavní obsah

Kolik gramů vodíku získáte při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou?

Reakce mezi hliníkem a kyselinou chlorovodíkovou je klasickým příkladem tvorby hydrogenu. Při této reakci hliník reaguje s chlorovodíkem obsaženým v kyselině chlorovodíkové a tvoří sérum amonný (NH4Cl) a plynný vodík (H2).

K vyřešení tohoto problému je nutné znát molární hmotnost hliníku a reakční rovnici. Molární hmotnost hliníku (Al) je asi 27 g/mol a molární hmotnost vodíku (H) je asi 1 g/mol.

Reakční rovnice mezi hliníkem a kyselinou chlorovodíkovou (HCl) je následující:

Z reakční rovnice je vidět, že na každé 2 moly hliníku (Al) se vytvoří 3 moly vodíku (H2). Podle toho se vypočítá počet gramů vodíku, je třeba znát počet gramů hliníku a použít poměr hmotnosti.

Kolik gramů vodíku vyjde

Při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou vzniká vodík. K určení množství gramů vodíku je nutné znát molovou hmotnost hliníku a reakční koeficienty.

Reakční koeficienty ukazují, že jedna molekula hliníku představuje tři molekuly kyseliny chlorovodíkové a tři molekuly vodíku. A molová hmotnost hliníku je 27 g/mol, zatímco vodík je 2 g/mol.

Pro výpočet počtu gramů vodíku je tedy nutné provést následující sekvenci akcí:

  1. Vypočítejte počet molů hliníku: 54 g / 27 g/mol = 2 mol.
  2. Vypočítejte počet molů vodíku: 2 mol * 3 mol/1 mol = 6 mol.
  3. Vypočítejte hmotnost vodíku: 6 mol * 2 g / mol = 12 g.

Při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou tedy vznikne 12 gramů vodíku.

Při reakci 54 g hliníku

Při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou vzniká vodík. Pro výpočet množství získaného vodíku je nutné znát molární hmotnost hliníku a poměr činidel v chemické rovnici.

Molární hmotnost hliníku je 26,98 g / mol. Proto je 54 g hliníku 54/26, 98 = 2 moly hliníku.

Chemická reakční rovnice mezi hliníkem a kyselinou chlorovodíkovou uvádí, že na 2 moly hliníku je 6 molů vodíku. Takže na 2 moly hliníku vzniká 6 molů vodíku.

Molární hmotnost vodíku je 2 g / mol. Takže na 1 mol vodíku připadá 2 g. to znamená, že 6 molů vodíku představuje 6 * 2 = 12 g vodíku.

Takže při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou vzniká 12 g vodíku.

S kyselinou chlorovodíkovou

Reakce hliníku (Al) s kyselinou chlorovodíkovou vede k tvorbě vodíku a soli hliníku (AlCl3). Reakční rovnice vypadá takto:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Z rovnice vyplývá, že 2 molekuly hliníku vyžadují 6 molekul kyseliny chlorovodíkové, aby vytvořily 3 molekuly vodíku.

K určení množství gramů vodíku získaného při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou je nutné uchýlit se k výpočtovým vzorcům chemických reakcí.

Nejprve musíte určit množství látky hliníku pomocí jeho molární hmoty:

kde m je hmotnost látky (v gramech), n je množství látky (v molech), M je molární hmotnost (v g/mol).

Molární hmotnost hliníku je 26,98 g / mol.

Množství molů hliníku lze nalézt rozdělením hmotnosti hliníku na jeho molární hmotnost:

n (Al) = m (Al) / M (Al) = 54 g / 26,98 g / mol ◼ 2 mol

Vzhledem k tomu, že reaktanty v reakci hliníku s kyselinou chlorovodíkovou jsou korelovány podle rovnice 2:6, pak se počet molů kyseliny chlorovodíkové rovná:

n (HCl) = n (Al) * 6 / 2 = 2 mol * 6 / 2 = 6 mol

Nyní je možné určit počet molů vodíku pomocí stejného poměru:

n (H2) = n (Al) * 3 / 2 = 2 mol * 3 / 2 = 3 mol

Nakonec lze určit hmotnost vodíku pomocí jeho molární hmotnosti - 2 g / mol:

m (H2) = n (H2) * M (H2) = 3 mol * 2 g / mol = 6 g

Při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou tedy vznikne přibližně 6 g vodíku.

Změřte množství gramů

K určení množství gramů vodíku, které vznikne při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou, je nutné použít zákon zachování hmotnosti.

Zákon zachování hmotnosti tvrdí, že celková hmotnost činidel (v tomto případě hliníku a kyseliny chlorovodíkové) se rovná celkové hmotnosti reakčních produktů (vodíku).

Molární hmotnosti použitých látek lze nalézt v chemické tabulce.

Molární hmotnost hliníku (Al) je 26,98 g/mol a molární hmotnost kyseliny chlorovodíkové (HCl) je 36,46 g/mol.

K určení počtu gramů produktu je nutné nejprve převést hmotnost hliníku na mol pomocí jeho molární hmotnosti a poté použít poměr mol vodíku k mol hliníku v reakci.

Molární poměr mezi vodíkem a hliníkem v reakci 2:6 nebo 1:3.

Tedy pro 54 g hliníku:

  • Převádíme gramy hliníku na mol pomocí molární hmoty hliníku:
    • 54 g / 26,98 g/mol = 2 mol hliníku
    • 2 mol Hliník * (1 mol vodíku / 3 mol hliníku) = 2/3 mol vodíku
    • 2/3 mol vodíku * 2,02 g / mol = 1,35 g vodíku

    Při reakci 54 g hliníku s kyselinou chlorovodíkovou tak vznikne přibližně 1,35 g vodíku.

Čtěte také