Какой объем газа был выделен при реакции 540 миллиграммов алюминиево-медного сплава (содержание меди 20%) с гидроксидом

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать химические реакции и расчеты. Давайте разделим задачу на несколько шагов для лучшего понимания и получения полного ответа.

1. Найдем массу алюминиево-медного сплава, содержащего медь. Чтобы найти массу меди, умножим массу сплава на процентное содержание меди:
Масса меди = 540 мг * (20 / 100) = 108 мг.

2. Теперь нужно найти моль меди, используя молярную массу меди. Молярная масса меди равна 63,546 г/моль:
Моль меди = 108 мг / 63,546 г/моль ≈ 1,7 моль.

3. Рассмотрим уравнение реакции между алюминиево-медным сплавом и гидроксидом калия:
2Al + 2KOH + 6H₂O → 2K[Al(OH)₄] + 3H₂.

4. Из уравнения видно, что каждые 2 моля алюминиево-медного сплава соответствуют 3 молям выделившегося газа (водорода). Определим сколько молей газа было выделено:
Моль газа = (3 мол * 1,7 моль) / 2 моль ≈ 2,55 моль.

5. Теперь нужно использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем газа. Давайте предположим, что реакция прохолит при стандартных условиях (температура 273,15 К и давление 1 атм).
Идеальный газовый закон выглядит так: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в Кельвинах.

6. Подставим известные значения:
P = 1 атм,
n = 2,55 моль,
R ≈ 0,0821 атм·л/(моль·К),
T = 273,15 К.

7. Теперь найдем объем газа, перенося все переменные в правую часть уравнения:
V = (n * R * T) / P ≈ (2,55 моль * 0,0821 атм·л/(моль·К) * 273,15 К) / 1 атм ≈ 58,8 л.

Таким образом, объем газа, выделившегося при реакции, составляет около 58,8 литров.