Какова масса соляной кислоты, необходимая для реакции замещения с 100 г технического алюминия с 2,8% примесей?

Для решения этой задачи мы должны использовать концепцию мольной массы и стехиометрию химических реакций.

Шаг 1: Вычисление мольной массы алюминия
В данном случае вам дано 100 г алюминия. Чтобы вычислить количество моль алюминия, нам нужно знать его мольную массу. Мольная масса алюминия составляет около 26,98 г/моль.

Шаг 2: Вычисление количества молей алюминия
Для расчета количества молей алюминия, который у нас есть, мы должны разделить массу алюминия на его мольную массу:
\[моли_{алюминия} = \frac{масса_{алюминия}}{мольная\_масса_{алюминия}}\]
Подставим значения:
\[моли_{алюминия} = \frac{100 г}{26,98 г/моль}\]
После расчетов получим:
\[моли_{алюминия} \approx 3.71\]

Шаг 3: Используя уравнение реакции, определите стехиометрический коэффициент
Уравнение реакции замещения между алюминием и соляной кислотой выглядит следующим образом:
\[2 Al + 6 HCl \rightarrow 2 AlCl_3 + 3 H_2\]
Из уравнения видно, что для реакции требуется 2 моля алюминия на 6 молей соляной кислоты.

Шаг 4: Вычисление количества молей соляной кислоты
Мы можем использовать пропорции, чтобы определить количество молей соляной кислоты, необходимое для реакции:
\[\frac{моли_{соляной\_кислоты}}{моли_{алюминия}} = \frac{количество_{соляной\_кислоты}}{количество_{алюминия}}\]
Подставим значения:
\[\frac{моли_{соляной\_кислоты}}{3.71} = \frac{количество_{соляной\_кислоты}}{2}\]
Теперь решим уравнение:
\[моли_{соляной\_кислоты} = \frac{3.71 \times 2}{1} \approx 7.42\]

Шаг 5: Вычисление массы соляной кислоты
Теперь, имея количество молей соляной кислоты, мы можем вычислить ее массу, используя массу одной моли соляной кислоты. Мольная масса соляной кислоты, \(HCl\), равна примерно 36,46 г/моль.

Масса соляной кислоты:
\[масса_{соляной\_кислоты} = моли_{соляной\_кислоты} \times мольная\_масса_{соляной\_кислоты}\]
\[масса_{соляной\_кислоты} = 7.42 \times 36.46 г/моль\]
После расчетов получим:
\[масса_{соляной\_кислоты} \approx 270.4 г\]

Таким образом, масса соляной кислоты, необходимая для реакции замещения с 100 г технического алюминия с 2,8% примесей, составляет около 270.4 г.