Каков будет объем водорода, выделяющегося при растворении 21,6 г алюминия в избытке разбавленной серной кислоты

Для решения данной задачи необходимо использовать химическое уравнение реакции между алюминием (Al) и серной кислотой (H2SO4), а также найти объем водорода (H2), выделяющегося при этой реакции.

Химическое уравнение данной реакции выглядит следующим образом:

\[2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2\]

Согласно данному уравнению, каждые 2 молекулы алюминия (Al) реагируют с 3 молекулами серной кислоты (H2SO4) и дает 3 молекулы водорода (H2).

Для начала, найдем количество вещества алюминия (Al), заданное в граммах, и переведем его в моль. Для этого воспользуемся молярной массой алюминия, равной 26,98 г/моль:

\[n(Al) = \frac{{m(Al)}}{{M(Al)}}\]
\[n(Al) = \frac{{21,6 г}}{{26,98 г/моль}}\]

Подставив данные, получим:

\[n(Al) \approx 0,8 моль\]

Так как в соответствии с уравнением реакции 2 молекулы алюминия (Al) реагируют с 3 молекулами водорода (H2), необходимо найти количество вещества водорода (H2), выделяющегося при данной реакции:

\[n(H2) = \frac{{3}}{2} \cdot n(Al)\]
\[n(H2) = \frac{{3}}{2} \cdot 0,8 моль\]

Подставив данные, получим:

\[n(H2) \approx 1,2 моль\]

Далее, для определения объема водорода (H2), выделяющегося при данной реакции, воспользуемся уравнением состояния идеального газа:

\[V = n \cdot V_0\]

где V - искомый объем водорода (H2), а \(V_0\) - молярный объем идеального газа при нормальных условиях, равный 22,4 л/моль.

Подставим значение количества вещества водорода (H2) в формулу:

\[V = n(H2) \cdot V_0\]
\[V = 1,2 \cdot 22,4 л/моль\]

Выполнив вычисления, получим:

\[V \approx 26,9 л\]

Итак, объем водорода, выделяющегося при растворении 21,6 г алюминия в избытке разбавленной серной кислоты при температуре 25 °C и нормальном атмосферном давлении, составляет около 26,9 л.