Какой объем выделился водорода при обработке твердого продукта избытком соляной кислоты, если в сосуде с алюминием

Для решения данной задачи необходимо учесть несколько моментов. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Запишем химическое уравнение реакции:
\(2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2\)

Шаг 2: Определим количество вещества алюминия, используя его массу:
Молярная масса алюминия (Al) равна 27 г/моль.
Масса алюминия равна 530 мг, что составляет 0,53 г.
Выразим количество вещества (n) алюминия через его массу:
\(n = \frac{m}{M}\),
где \(m\) - масса вещества (в граммах), \(M\) - молярная масса вещества (в г/моль).

Подставим известные значения:
\(n = \frac{0,53}{27}\) моль.

Шаг 3: Из химического уравнения видно, что на 2 моль алюминия образуется 3 моль водорода.
Следовательно, на \(n\) моль алюминия образуется:
\(\frac{3}{2}n\) моль водорода.

Шаг 4: Теперь найдем объем водорода.
Объем водорода можно определить при стандартных условиях (температура 273 К, давление 1 атм). Затем этот объем можно связать с объемом воздуха, при котором происходила реакция. Для этого воспользуемся соотношением:

\(\frac{V_1}{n_1} = \frac{V_2}{n_2}\),
где \(V_1\) - объем водорода, \(n_1\) - количество вещества водорода, \(V_2\) - объем воздуха, \(n_2\) - количество вещества алюминия.

Подставим известные значения:
\(V_2 = 530\) см³,
\(n_2 = \frac{0,53}{27}\) моль.

Теперь нам нужно найти количество вещества водорода (n1). Подставим значение из Шага 3 в формулу соотношения объемов:
\(V_1 = \frac{3}{2}n_2 \cdot \frac{V_2}{n_2}\).

Выполнив простые алгебраические вычисления, получаем:
\(V_1 = \frac{3}{2} \cdot 0,53 \cdot \frac{530}{27}\) см³.

Произведем расчет:
\(V_1 = 15,21\) см³.

Ответ: При обработке твердого продукта избытком соляной кислоты выделилось около 15,21 см³ водорода.