Химия
8 класс
Вопрос
Масса воздушного шара 2,5 т, максимальная масса поднимаемого им груза 7,5 т. Водород для заполнения шара получен при взаимодействии алюминия с раствором $NaoH$. Какая масса алюминия потребуется для получения водорода, требуемого для заполнения воздушного шара?
Ответ
1) $2Al + 2NaOH + 6H_{2}O = 2Na[Al(OH)_{4}] + 3H_{2} \uparrow$
Плотность воздуха при $0^{ \circ } С$ и давлении 760 мм рт. ст. равна $1,29 г/дм^{3}$, а плотность водорода равна $0,09 г/дм^{3}$.
Пусть искомая величина $V$ - объем водорода, необходимый для заполнения воздушного шара, $м^{3}$. Тогда $(NULL,29 - 0,09)V = 10000 кг$, где (NULL,29 - 0,09) $кг/м^{3}$ - подъемная сила шара. Отсюда $V = \frac{10000}{1,2} = 8333 м^{3}$. Водород получается по уравнению реакции (1) и его количество составляет $\frac{8333}{22,4} = 372 кмоль$. Количество алюминия по реакции составит $\frac{2}{3}$ моль $H_{2} = \frac{2 \cdot 372}{3} = 248$ кмоль или $248 \cdot 27 = 6696 кг$.