Какой будет количество выделившегося газа (н.у.) при реакции 24 г смеси алюминия с кремнием, где массовая доля алюминия

Для решения данной задачи нам потребуются знания о законе сохранения массы и стехиометрии химических реакций.

1. Начнем с расчета молекулярных масс веществ, участвующих в реакции. Молярная масса алюминия (Al) равна 26,98 г/моль, а молярная масса кремния (Si) равна 28,09 г/моль.

2. Рассчитаем количество вещества алюминия и кремния, используя массовую долю алюминия в смеси:
Масса алюминия = 24 г × 0,45 = 10,8 г
Масса кремния = 24 г - 10,8 г = 13,2 г

3. Теперь произведем расчет количества вещества серной кислоты, содержащейся в растворе. Для этого воспользуемся формулой C = m/V, где C - концентрация раствора, m - масса растворенного вещества, V - объем раствора.
Масса серной кислоты = 506,1 мл × 1,065 г/мл = 538,34 г
Количество вещества серной кислоты = масса / молярная масса = 538,34 г / 98,08 г/моль = 5,49 моль

4. Определим соотношение между веществами в реакции из уравнения реакции. В данной задаче уравнение реакции не указано, поэтому мы не можем установить точный коэффициент реакции без дополнительной информации.

5. Предположим, что реакция проходит по следующему уравнению:
2Al + 3Si + 2H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3SiO2 + 2H2

Из уравнения видно, что на каждые 2 моли алюминия образуется 2 моли газа. Так как алюминия в реакции 5,4 моль, получим:
Количество газа (н.у.) = 2 моль/4 моль × 5,4 моль = 2,7 моль

6. Перейдем к расчету объема газа при нормальных условиях (н.у.). По определению, н.у. соответствуют температуре 0 °C и давлению 1 атмосфера (760 мм рт.ст.).
1 моль газа при н.у. занимает объем 22,4 л.
Объем газа (н.у.) = количество газа × 22,4 л/моль = 2,7 моль × 22,4 л/моль = 60,48 л

Таким образом, количество выделившегося газа (н.у.) при реакции составит около 60,48 л. Обратите внимание, что данный ответ является предположительным и может измениться в случае, если уравнение реакции будет другим.