Серная кислота (H2SO4) - прозрачная, бесцветная или коричневая маслянистая жидкость, обладающая высокой коррозивной активностью. Это очень важный химический продукт, используемый по всему миру. Например, Великобритания в год производит более одного миллиона тонн серной кислоты.
Серную кислоту получают путем сжигания сульфатов, чтобы выделить диоксид серы, а в последствии под воздействием катализаторов и высокой температуры получают триоксид серы. В зависимости от дальнейшего использования кислоту оставляют в концентрированном виде, либо разбавляют водой - это контактный способ.
Серная кислота в жизнедеятельности человека применяется во многих сферах: при производстве каучука, удобрений, моющих средств, красителей, некоторых лекарств и при нефтепереработке. С недавних времен серную кислоту стали использовать в развитых странах при сборе урожая картофеля: кислота высушивает побеги, останавливает нежелательный дальнейший рост, расщепляет большую часть почвы, тем самым упрощается процесс извлечения картофеля из земли машинным способом.
Дома основными источниками кислоты являются автомобильные свинцово-кислотные батареи (аккумуляторы), которые мы приносим в квартиру для подзарядки. Также кислота часто содержится в бытовых чистящих веществах, используемых для чистки канализации и удаления засоров в трубах. В небольших количествах серная кислота содержится в клее, зубной пасте (силикатах), в продуктах в виде лимонной и молочной кислоты, в некоторых лекарствах.
Стоит упомянуть тот факт, что серная кислота не сохраняется в окружающей среде, быстро нейтрализуется. Однако, высококонцентрированный раствор серной кислоты опасен для человека: при контакте с кожей вызывает сильные ожоги, а при попадании в полость рта, горло, желудок может вызвать летальный исход. Контакт глаз с серной кислотой может привести к слепоте. Чем быстрее пострадавший промоет рану большим количеством воды или слабым содовым раствором, тем больше шансов сохранить пораженный кожный покров. При разлитии серной кислоты нельзя дышать её парами - можно повредить легкие, горло и даже зубы. Особенно страдают от паров кислоты астматики.
1) Запишем реакцию:
X г 44,8 л
2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂
27 г/моль 22.4 л/моль
2) Найдем n(H₂)
V 44,8 л
n(H₂) = = = 2 моль
Vm 22.4 л/моль
3) По пропорции найдем n(Al):
Х моль 2 моль
= ≈ 1.33 моль
2 моль 3 моль
4) Найдем массу алюминия:
m(Al) = Mr × n = 27 г/моль × 1.33 моль = 35,91 г
ответ: 35,91 г
Масса раствора серной кислоты равна = 400*1,11 = 444 г. Масса кислоты = масса раствора на долю = 444*0,11 = 48,84 г. Количество кислоты равно = масса / молярная масса = 48,84/98 = 0,498 моль. Соотношение кислоты и газа равно 1:1, следовательно количество газа равно 0,498 моль. Отсюда объем равен = 0,498*22,4 = 11,2 л.