cho Al vào 250ml dung dịch H2SO4 1M thu được Al2(SO4)3. Tính khối lượng của Al2(SO4)3. Tính thể tích H2 ở đk chuẩn

Để giải bài toán này, trước tiên chúng ta cần xác định phản ứng xảy ra giữa nhôm (Al) và dung dịch axit sulfuric (H2SO4). Phản ứng này có thể được mô tả như sau:

2 Al + 3 H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3 H2

Bước 1: Tính số mol của H2SO4 trong dung dịch.

Cho biết dung dịch H2SO4 1M, có thể tính số mol H2SO4 trong 250ml dung dịch như sau:

Số mol H2SO4 = n = C × V
= 1 mol/L × 0.250 L = 0.250 mol

Bước 2: Tính số mol Al cần thiết.

Theo tỉ lệ phản ứng, 3 mol H2SO4 phản ứng với 2 mol Al, do đó:

Số mol Al cần thiết = (2/3) × số mol H2SO4 = (2/3) × 0.250 = 0.1667 mol

Bước 3: Tính khối lượng Al2(SO4)3 được tạo ra.

Phản ứng tạo ra 1 mol Al2(SO4)3 từ 2 mol Al. Vì chúng ta đã tính được số mol Al cần thiết để phản ứng với H2SO4 là 0.1667 mol, từ đó số mol Al2(SO4)3 thu được sẽ là:

Số mol Al2(SO4)3 = (0.1667 mol Al) × (1 mol Al2(SO4)3 / 2 mol Al) = 0.08335 mol

Bây giờ, ta cần tính khối lượng của Al2(SO4)3. Công thức phân tử của Al2(SO4)3 có thể phân tích như sau:

- Al: 2 × 27 g/mol = 54 g/mol
- S: 3 × 32 g/mol = 96 g/mol
- O: 12 × 16 g/mol = 192 g/mol

Do đó, khối lượng mol của Al2(SO4)3 là:

M = 54 + 96 + 192 = 342 g/mol

Khối lượng của Al2(SO4)3 được tạo ra sẽ là:

Khối lượng = số mol × khối lượng mol = 0.08335 mol × 342 g/mol = 28.5 g

Bước 4: Tính thể tích H2 thu được.

Theo phản ứng, 3 mol H2 được sinh ra từ 3 mol H2SO4 hoặc 2 mol Al. Tương tự như trên, từ 0.250 mol H2SO4, số mol H2 thu được sẽ là:

Số mol H2 = (3/3) × số mol H2SO4 = 0.250 mol H2

Cuối cùng, để tính thể tích của H2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc), chúng ta sử dụng định luật Avogadro, 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn chiếm thể tích khoảng 22.4 L. Do đó:

Thể tích H2 = số mol H2 × 22.4 L/mol = 0.250 mol × 22.4 L/mol = 5.6 L

Tóm lại:
- Khối lượng Al2(SO4)3 tạo ra là 28.5 g.
- Thể tích H2 thu được ở đktc là 5.6 L.